Sifat Fisis Mekanis Balok Laminasi dari Batang Kelapa (Cocos nucifera L.) dan Kayu Kemiri (Aleurites moluccana Wild.)

SIFAT FISIS MEKANIS BALOK LAMINASI DARI BATANG KELAPA
(Cocos nucifera L.) DAN KAYU KEMIRI (Aleurites moluccana Wild.)

SKRIPSI

Oleh :
ASTRI NOVITA SITOMPUL
041203008/TEKNOLOGI HASIL HUTAN

DEPARTEMEN KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009

Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Skripsi

Nama
NIM
Departemen
Program Studi

: Sifat Fisis Mekanis Balok Laminasi dari Batang Kelapa
(Cocos
nucifera
L.)
dan
Kayu
Kemiri
(Aleurites moluccana Wild.)
: Astri Novita Sitompul
: 041203008
: Kehutanan
: Teknologi Hasil Hutan

Disetujui Oleh,
Komisi Pembimbing :

Ketua

Anggota

Iwan Risnasari, S.Hut, M.Si
NIP 19730819 200003 2 002

Irawati Azhar, S.Hut, M.Si
NIP 19730728 200312 2 002

Mengetahui,
Ketua Departemen Kehutanan

Dr. Ir. Edy Batara Mulya Siregar, M.S
NIP 19641228 200012 1 01

Universitas Sumatera Utara

Astri Novita Sitompul, Physical and Mechanical Properties Laminated Board of

Coconut
Stem
(Cocos
nucifera
L.)
and
Candlenut
Wood
(Aleurites moluccana Wild.) Supervised by Iwan Risnasari S.Hut M.Si and
Irawati Azhar S.Hut, M.Si.

ABSTRACT

The Utilizing forest as source of wood raw materials is tend to increase,
while the supply of wood is limited. As a result it can influenced the sustainable
of ecosystem and the forest condition it self. The main objective of this was to
find out the substitution of construction board (lumber and plywood). This
research concerned to using coconut board and candlenut board as alternative raw
material in producing laminated board. It is needed by industrial sector as a raw
material because wood has been limited and it may solve environmental problem.

In this research, coconut board and candle nut board consist of three layer
(3 layer, 5 layer, and 7 layer). Coconut board were used as face and back layers
and candle nut board was used as core and bonded by Isocyanate and PVAc by
different ratio of 100:15. Evaluation on physical and mechanical properties were
measured based on ASTM D 148-95. The results showed : 1). The value of
density of gluelam were in the range 0,63–0,68 g/cm3 2). The value of moisture
content were in the range 14,14-14,37 % 3). The value of water absorption for 2
and 24 hours were in the range 8,61- 8,74 % and 21,09-21,29 % 4). The value of
thickness swelling for 2 and 24 hours were in the range 0,79-0,80 % and 1,57-,59
% 5). The value of modulus of elasticity (MOE) were in the range 7519,6318358,40 kgf/cm2 6). The value of modulus of rupture (MOR) were in the range
180,34-364,04 kgf/cm2 7). The value of internal bond (IB) were in the range 2,483,95 kgf.
Keywords : Coconut stem, candlenut wood, laminated board, physical and
mechanical properties.

Universitas Sumatera Utara

Astri Novita Sitompul, Sifat Fisis Mekanis Balok Laminasi dari Batang Kelapa
(Cocos nucifera L.) dan Kayu Kemiri (Aleurites moluccana Wild.), dibimbing
oleh Iwan Risnasari S.Hut M.Si dan Irawati Azhar S.Hut. M.Si.

ABSTRAK

Pemanfaatan hutan sebagai sumber bahan baku kayu semakin meningkat,
sedangkan ketersediaan kayu semakin berkurang. Hal ini dapat berpengaruh
terhadap kelestarian ekosistem dan kondisi hutan Indonesia. Tujuan utama dari
penelitian ini adalah untuk menemukan substitusi (pengganti) papan kontruksi
(gergajian dan kayu lapis). Penelitian ini menitikberatkan pada pemanfaatan
papan kelapa dan papan kemiri dalam pembuatan balok laminasi. Bahan baku
alternative ini dibutuhkan oleh sektor industri karena keterbatasan kayu dan dapat
mengatasi masalah lingkungan.
Penelitian ini, kayu kelapa dan kayu kemiri dibuat derngan beberapa
lapisan (3 lapis, 5 lapis dan 7 lapis) kayu kelapa digunakan sebagai lapisan muka
dan belakang sedangkan kayu kemiri pada lapisan tengah dan direkat dengan
Isosianat dan PVAc dengan perbandingan 100:15. Pengujian pada sifat fisis dan
mekanis berdasarkan pada standar ASTM D 148-95, dan hasilnya menunjukkan :
1). Nilai kerapatan berkisar antara 0,63–0,68 g/cm3 2). Nilai kadar air berkisar
antara 14,14-14,37 % 3). Nilai daya serap air 2 dan 24 jam berkisar antara 8,618,74 % dan 1,11-9,85% 4). Nilai pengembangan tebal 2 dan 24 jam berkisar
antara 0,17-2,51% dan 21,09-21,29 % 5). Nilai modulus elastisitas (MOE)
berkisar antara 7519,63-18358,40 kgf/cm2 6). Nilai modulus patah (MOR)
berkisar antara 126,26-429,234 kgf/cm2 7). Nilai keteguhan rekat berkisar antara

2,48-3,95 kgf.
Kata kunci : Batang kelapa, kayu kemiri, papan laminasi, sifat fisis dan mekanis.

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Pematangsiantar - Sumatera Utara pada tanggal
29 November 1986 dari Ayah Bambang Waskita Sitompul dan Ibu Masnah Wati
Panggabean. Penulis merupakan anak Ketiga dari Lima bersaudara. Pada tahun
2004 penulis lulus dari SMU Taman Siswa Pematangsiantar dan pada tahun yang
sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui Jalur Pemanduan
Minat dan Prestasi (PMP) di Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen
Kehutanan, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah mengikuti organisasi
Himpunan Mahasiswa Sylva (HIMAS) USU sebagai anggota, penulis juga
mengikuti Organisasi BKM (Badan Kenaziran Musholla) sebagai anggota seksi
dana dan usaha pada tahun 2006. Penulis juga pernah tergabung dalam Inkubator
Sains (INKUBS) USU dan sebagai anggota Forest Product Technology
Community (FORTECH).

Penulis melaksanakan kegiatan Praktik Pengenalan dan Pengelolaan Hutan
(P3H) di Taman Nasional Batang Gadis (TNBG) pada dua tempat yaitu
Kecamatan Natal dan Sopotinjak, Mandailing Natal.
Penulis juga melakukan Praktik Kerja Lapang (PKL) di IUPHHK PT.
Suka Jaya Makmur Kabupaten Ketapang dan Kabupaten Melawi Propinsi
Kalimantan Barat pada tanggal 14 juni – 14 Agustus 2008.
Penulis melakukan penelitian dengan judul “Sifat Fisis Mekanis Balok
Lamina dari Batang Kelapa (Cocos nucifera L.) dan Kayu Kemiri (Aleurites
moluccana Wild.) di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Departemen

Universitas Sumatera Utara

Kehutanan Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Biokomposit dan
Laboratorium Keteknikan Kayu Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
(IPB) di bawah bimbingan Ibu Iwan Risnasari, S.Hut, M.Si dan Ibu Irawati Azhar
S.Hut. M.Si.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadiran Allah SWT karena berkah
dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dalam bentuk skripsi
ini dengan judul “Sifat Fisis Mekanis Balok Laminasi dari Batang Kelapa (Cocos
nucifera L.) dan Kayu Kemiri (Aleurites moluccana Wild.)”.
Dalam kesempatan kali ini penulis sangat berterima kasih kepada orang
tua yang telah memberikan dukungan materi maupun spiritual. Penulis juga tidak
lupa untuk mengucapkan terima kasih kepada Ibu Iwan Risnasari, S.Hut, M.Si
dan Ibu Irawati Azhar, S.Hut, M.Si selaku dosen pembimbing yang banyak
memberikan masukan, saran dan bantuannya kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan skripsi ini.
Kiranya

skripsi

ini

dapat

bermanfaat

bagi

semua

pihak

yang

membutuhkan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, Agustus 2009
Penulis

Astri Novita Sitompul

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman

ABSTRACT...........................................................................................................i
ABSTRAK ..........................................................................................................ii
RIWAYAT HIDUP............................................................................................iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................v
DAFTAR ISI......................................................................................................vi
DAFTAR TABEL............................................................................................viii
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................ix
DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................x
PENDAHULUAN
Latar Belakang .............................................................................................1
Tujuan Penelitian .........................................................................................3
Manfaat Penelitian .......................................................................................4
Hipotesis ......................................................................................................4
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Batang Kelapa (Cocos nucifera L.)........................................5
Karakteristik Kayu Kemiri (Aleurites moluccana Wild.) ............................7
Balok Laminasi (Gluelam)...........................................................................9
Sifat-Sifat Kayu Terhadap Perekatan.......................................…………. 12
Perekat Isosianat dan Polivinil Asetat (PVAc) ..........................................15
Berat Labur dan Proses Perekatan .............................................................17

METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................................19
Alat dan Bahan...........................................................................................19
Prosedur Penelitian ....................................................................................20
Persiapan Bahan Baku ........................................................................20
Proses Pembuatan Balok Laminasi.....................................................21
Pengkondisian dan Penyelesaian Akhir ..............................................22
Pengujian Balok Laminasi (ASTM D 148-95) ..........................................22
Pengujian Sifat Fisis Balok Laminasi .................................................22
Pengujian Sifat Mekanis Balok Laminasi...........................................23
Analisa Data...............................................................................................25
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Sifat Fisis ..................................................................................27
Kerapatan ............................................................................................27
Kadar Air ............................................................................................29
Daya Serap Air....................................................................................31
Pengembangan Tebal ..........................................................................33
Pengujian Sifat Mekanis ............................................................................35
Keteguhan Lentur (Modulus of Elasticity)..........................................35
Keteguhan Patah (Modulus Of Rupture).............................................37
Keteguhan Rekat (Internal Bond).......................................................39

Universitas Sumatera Utara

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ................................................................................................41
Saran...........................................................................................................41
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................42
LAMPIRAN......................................................................................................45

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

1.
2.
3.

Halaman
Luas Areal dan Produksi Kemiri di Sumatera Tahun 2004 .........................8
Pembagian Kelas Kuat kayu ........................................................................8
Sifat-Sifat Kayu Penting Dalam Pemanfaatannya .......................................9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.

Halaman
Proses Polimerisasi Kimiawi Isosianat, Hardener, dan Kayu ...................16
Susunan Lapisan Balok Laminasi ..............................................................20
Cara Pembebanan MOR dan MOE............................................................24
Flowchart Pembuatan Balok Laminasi......................................................26
Balok Laminasi yang Dihasilkan ...............................................................27
Nilai Kerapatan Balok Laminasi................................................................28
Nilai Kadar Air Balok Laminasi ................................................................30
Nilai Daya Serap air Balok Laminasi ........................................................31
Nilai Pengembangan Tebal Balok Laminasi..............................................33
Nilai Modulus of Elasticity (MOE) Balok Laminasi .................................36
Nilai Modulus of Rupture (MOR) Balok Laminasi ...................................37
Nilai Internal Bond (IB) Balok Laminasi ..................................................39

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.

Halaman
Hasil Perhitungan Kerapatan (g/cm3) Balok Laminasi ..............................45
Hasil Perhitungan Kadar air (%) Balok Laminasi ....................................46
Data Hasil Perhitungan Daya Serap air (%) Selama 2 Jam ......................46
Hasil Perhitungan Daya Serap air (%) Selama 24 Jam.............................46
Hasil Perhitungan Pengembangan Tebal (%) Selama 2 Jam ....................47
Hasil Perhitungan Pengembangan Tebal (%) Selama 24 Jam ..................48
Hasil Perhitungan Modulus Elastisitas (kgf/cm2) Balok Laminasi............49
Hasil Perhitungan Modulus Patah (kgf/cm2) Balok Laminasi ...................50
Hasil Perhitungan Keteguhan Rekat (kgf) Balok Laminasi.......................51
Analisis Sidik Ragam Kerapatan Balok Laminasi.....................................52
Analisis Sidik Ragam Kadar Air Balok Laminasi .....................................52
Analisis Sidik Ragam Daya Serap Air Perendaman 2 Jam........................53
Analisis Sidik Ragam Daya Serap Air Perendaman 24 Jam......................53
Analisis Sidik Ragam Pengembangan Tebal Perendaman 2 Jam ..............54
Analisis Sidik Ragam Pengembangan Tebal Perendaman 24 Jam ............54
Analisis Sidik Ragam Modulus Elastisitas Balok Laminasi......................55
Analisis Sidik Ragam Modulus Patah Balok Laminasi .............................55
Analisis Sidik Ragam Keteguhan Rekat Balok Laminasi..........................56

Universitas Sumatera Utara

Astri Novita Sitompul, Physical and Mechanical Properties Laminated Board of
Coconut
Stem
(Cocos
nucifera
L.)
and
Candlenut
Wood
(Aleurites moluccana Wild.) Supervised by Iwan Risnasari S.Hut M.Si and
Irawati Azhar S.Hut, M.Si.

ABSTRACT

The Utilizing forest as source of wood raw materials is tend to increase,
while the supply of wood is limited. As a result it can influenced the sustainable
of ecosystem and the forest condition it self. The main objective of this was to
find out the substitution of construction board (lumber and plywood). This
research concerned to using coconut board and candlenut board as alternative raw
material in producing laminated board. It is needed by industrial sector as a raw
material because wood has been limited and it may solve environmental problem.
In this research, coconut board and candle nut board consist of three layer
(3 layer, 5 layer, and 7 layer). Coconut board were used as face and back layers
and candle nut board was used as core and bonded by Isocyanate and PVAc by
different ratio of 100:15. Evaluation on physical and mechanical properties were
measured based on ASTM D 148-95. The results showed : 1). The value of
density of gluelam were in the range 0,63–0,68 g/cm3 2). The value of moisture
content were in the range 14,14-14,37 % 3). The value of water absorption for 2
and 24 hours were in the range 8,61- 8,74 % and 21,09-21,29 % 4). The value of
thickness swelling for 2 and 24 hours were in the range 0,79-0,80 % and 1,57-,59
% 5). The value of modulus of elasticity (MOE) were in the range 7519,6318358,40 kgf/cm2 6). The value of modulus of rupture (MOR) were in the range
180,34-364,04 kgf/cm2 7). The value of internal bond (IB) were in the range 2,483,95 kgf.
Keywords : Coconut stem, candlenut wood, laminated board, physical and
mechanical properties.

Universitas Sumatera Utara

Astri Novita Sitompul, Sifat Fisis Mekanis Balok Laminasi dari Batang Kelapa
(Cocos nucifera L.) dan Kayu Kemiri (Aleurites moluccana Wild.), dibimbing
oleh Iwan Risnasari S.Hut M.Si dan Irawati Azhar S.Hut. M.Si.

ABSTRAK

Pemanfaatan hutan sebagai sumber bahan baku kayu semakin meningkat,
sedangkan ketersediaan kayu semakin berkurang. Hal ini dapat berpengaruh
terhadap kelestarian ekosistem dan kondisi hutan Indonesia. Tujuan utama dari
penelitian ini adalah untuk menemukan substitusi (pengganti) papan kontruksi
(gergajian dan kayu lapis). Penelitian ini menitikberatkan pada pemanfaatan
papan kelapa dan papan kemiri dalam pembuatan balok laminasi. Bahan baku
alternative ini dibutuhkan oleh sektor industri karena keterbatasan kayu dan dapat
mengatasi masalah lingkungan.
Penelitian ini, kayu kelapa dan kayu kemiri dibuat derngan beberapa
lapisan (3 lapis, 5 lapis dan 7 lapis) kayu kelapa digunakan sebagai lapisan muka
dan belakang sedangkan kayu kemiri pada lapisan tengah dan direkat dengan
Isosianat dan PVAc dengan perbandingan 100:15. Pengujian pada sifat fisis dan
mekanis berdasarkan pada standar ASTM D 148-95, dan hasilnya menunjukkan :
1). Nilai kerapatan berkisar antara 0,63–0,68 g/cm3 2). Nilai kadar air berkisar
antara 14,14-14,37 % 3). Nilai daya serap air 2 dan 24 jam berkisar antara 8,618,74 % dan 1,11-9,85% 4). Nilai pengembangan tebal 2 dan 24 jam berkisar
antara 0,17-2,51% dan 21,09-21,29 % 5). Nilai modulus elastisitas (MOE)
berkisar antara 7519,63-18358,40 kgf/cm2 6). Nilai modulus patah (MOR)
berkisar antara 126,26-429,234 kgf/cm2 7). Nilai keteguhan rekat berkisar antara
2,48-3,95 kgf.
Kata kunci : Batang kelapa, kayu kemiri, papan laminasi, sifat fisis dan mekanis.

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Kayu dibutuhkan manusia dalam banyak penggunaan, diantaranya sebagai
komponen struktur rumah, jembatan, peralatan rumah tangga, alat-alat olah raga,
komponen kapal serta komponen peralatan kesenian. Di Indonesia tumbuh lebih
kurang 4.000 jenis pohon. Kebutuhan akan kayu semakin meningkat dengan
berkembangnya pembangunan di Indonesia. Namun fakta menunjukkan, besarnya
laju kerusakan hutan di Indonesia menyebabkan industri kehutanan mengalami
krisis bahan baku. Menurut SKEPHI (Sekretariat Kerjasama Pelestarian Hutan
Indonesia) terhadap kondisi hutan di Indonesia sepanjang tahun 2007-2008,
manifestasi dari kehancuran hutan Indonesia ini dibuktikan dengan dipecahkannya
rekor Guinnes World Record yang menetapkan Indonesia pada 2007 sebagai
negara penghancur hutan tercepat. Sebagai salah satu dari 44 negara yang secara
kolektif memiliki 90 persen hutan di dunia, Indonesia meraih tingkat laju
penghancuran tercepat antara 2000–2005, yakni dengan tingkat 1,871 juta hektar
atau sebesar 2 persen setiap tahun atau 51 kilometer persegi per hari, atau setara
dengan 300 lapangan bola setiap jamnya. Padahal tingkat kerusakan tersebut
merujuk pada data FAO yang bersifat konservatif.
Kecenderungan penggunaan kayu sebagai bahan bangunan sekarang ini
dan pada masa yang akan datang terus mengalami peningkatan, khususnya
keperluan bangunan rumah untuk tempat tinggal, bangunan dan kontruksi ringan
dan perabotan rumah tangga. Masalah lain yang dihadapi adalah jumlah penduduk
Indonesia semakin bertambah dan tingkat kehidupan rakyat semakin meningkat.

Universitas Sumatera Utara

Hal ini mengakibatkan kekurangan pasokan kayu dalam jumlah besar bersama
konsekuensinya. Kondisi seperti ini harus diantisipasi dengan mencari pengganti
penggunaan kayu dengan bahan berkayu lain yang memiliki potensi cukup besar
dan dapat dimanfaatkan dengan baik. Misalnya dengan penggunaan produk
komposit seperti papan laminasi.
Keseluruhan persoalan yang dihadapi oleh industri pengolahan kayu baik
secara parsial maupun nasional harus dicarikan jalan terbaik agar bisa keluar dari
krisis tersebut di atas. Salah satu faktor penting yang perlu dilakukan adalah
efisiensi bahan baku karena selain sumberdaya hutan yang semakin langka, harga
kayu yang semakin mahal, juga karena tekanan dunia internasional yang
menghendaki agar seluruh produk industri perkayuan yang dihasilkan dari hutan
yang dikelola secara lestari dan berkesinambungan (sustainable forest
management).
Untuk mengatasi hal tersebut, salah satu upaya yang dapat dilakukan yaitu
memanfaatkan jenis-jenis kayu yang tergolong lesser used species / lesser known
species. Sampai saat ini jenis-jenis kayu yang dimanfaatkan masih sangat terbatas,
sedangkan ribuan jenis lainnya belum dimanfaatkan dengan baik. Banyak hasil
penelitian yang menunjukkan bahwa jenis-jenis kayu yang tergolong lesser used
species memiliki sifat-sifat yang sangat baik digunakan sebagai bahan baku
industri pengolahan kayu. Kayu kemiri merupakan salah satu lesser know species.
Kayu kemiri memiliki kelas awet dan kelas kuat yang rendah yaitu kelas
kuat IV dan kelas awet V sehingga sangat ringan dan tidak awet jika digunakan
untuk bahan bangunan walaupun ukurannya besar. Oleh karena itu kayu pohon
kemiri di desa-desa ataupun di kota-kota pada umumnya hanya digunakan untuk

Universitas Sumatera Utara

bahan pembuatan perabot rumah tangga atau sebagai kayu bakar. Kayu pohon
kemiri juga sering digunakan untuk bahan industri korek api, yaitu untuk anak
korek api dan kotak korek api. Untuk itu perlu dilakukan upaya peningkatan nilai
ekonomis

batang

kemiri

melalui

pembuatan

kayu

laminasi

(Departemen Pekerjaan Umum, 1961).
Potensi tanaman kelapa cukup besar di Indonesia. Meski potensinya besar,
pemanfaatannya belum maksimal terutama pada bagian batangnya. Penelitian ini
dilakukan dalam upaya pemanfaatan batang kelapa dan meningkatkan nilai
ekonomis kayu kemiri melalui pembuatan kayu laminasi. Kayu laminasi ini dapat
digunakan untuk mengganti balok atau tiang sebagai bahan bangunan yang
mengutamakan kekuatan. Dari potongan-potongan kecil dapat dibuat kayu
laminasi dengan panjang, lebar atau tebal yang diinginkan dengan cara
menyambung ujung-ujung papan dan merekatkan sisi-sisinya. Segi positif dari
kayu laminasi adalah dapat dibuat dari kayu berkerapatan rendah hingga sedang
dan menghasilkan kayu dengan kekuatan kayu cukup tinggi. Kayu dengan
kerapatan rendah sampai sedang banyak dijumpai di Indonesia. Penggunaan kayu
laminasi juga dapat dijadikan sebagai alternatif bahan pengganti kayu dengan
kualitas yang lebih baik.

Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji sifat fisis dan
mekanis balok laminasi dari batang kelapa (Cocos nucifera L.) dan kayu kemiri
(Aleurites molluccana Wild.).

Universitas Sumatera Utara

Manfaat
Manfaat penelitian ini diantaranya :
1. Memberikan nilai tambah dalam pemanfaatan batang kelapa dan kayu
kemiri terutama sebagai bahan baku kayu laminasi.
2. Memberikan alternatif penggunaan bahan baku pengganti kayu, sehingga
secara tidak langsung tekanan terhadap pelestarian hutan alam dapat
dikurangi.

Hipotesis
Susunan lapisan balok laminasi mempengaruhi sifat fisis dan mekanis
balok laminasi yang dihasilkan.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Karakteristik Batang Kelapa (Cocos nucifera L.)
Menurut Suhardiman (1999) bahwa keluarga palmae (palm) umumnya
tidak bercabang dan mempunyai berkas daun yang berbentuk cincin. Daunnya
menyirip atau berbentuk kipas dengan pelepah daun yang melebar. Pada
umumnya, batang kelapa mengarah lurus keatas dan tidak bercabang, kecuali pada
tanaman di pinggir sungai, tebing dan lain-lain. Pertumbuhan tanaman akan
melengkung menyesuaikan arah sinar matahari. Juga ada beberapa pengecualian
dan keistimewaan sehingga batang kelapa bias bercabangnya tanaman kelapa
produksi akan berlipat. Pada ujung batang terdapat titik tumbuh yang merupakan
jaringan meristem yang berfungsi membentuk daun, batang dan bunga. Setelah
umur 3-4 tahun yaitu pada waktu pangkal batang terbentuk, maka lingkar batang
tidak akan tumbuh membesar lagi. Karena tanaman kelapa selain termasuk
tumbuhan Monocotyledoneae pada batangnya tidak terdapat selubung kambium,
sehingga tidak mempunyai pertumbuhan sekunder. Oleh karena itu, pertumbuhan
batang akan selalu bertambah panjang atau meninggi.
Menurut Piggott (1964) tinggi batang kelapa bisa mencapai 30 m dengan
garis tengah 20-30 cm, tergantung iklim, tanah dan lingkungan tanah. Pada
tanaman perkebunan yang berjarak lebih rapat, pertumbuhan batang akan cepat
memanjang dengan lingkar batang yang kecil. Sedangkan pada tanah dengan
kesuburan yang cukup, lingkaran batang akan lebih besar dibanding dengan
kelapa yang di tanam pada tanah yang kurang subur.

Universitas Sumatera Utara

Menurut Sukamto (2001), kelapa dalam klasifikasi botanis dapat diuraikan
sebagai berikut :
Ordo

: Palmales

Famili

: Aracaceae

Klas

: Monocotyledoneae

Divisio

: Spermatophyta

Genus

: Cocos

Spesies

: Cocos nucifera

Nama daerah : Kelapa, kelopo, krambil, cikal.
Batang kelapa merupakan salah satu produk sampingan dari tanaman
kelapa yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan ataupun kayu bakar.
Agar dapat dipergunakan sebagai bahan bangunan, maka batang kelapa harus
diambil dati tanaman kelapa yang sudah cukup tua (Suhardiyono, 1988).
Berbeda dengan kayu pada umumnya batang kelapa memiliki sel
pembuluh yang berkelompok (vascular bundles) yang menyebar lebih rapat pada
bagian tepi dari pada bagian tengah serta pada bagian bawah dan atas batang. Hal
ini mengakibatkan kayu gergajian kelapa memiliki kekuatan yang berbeda-beda
(Sulc, 1981) dalam Sudika dan Barly (2005).
Menurut Suhardiyono (1988), batang kelapa terdiri atas lebih kurang
18.000 berkas pembuluh, yang berfungsi sebagai pengangkut cairan dari dalam
tanah sebagai bahan fotosintesis dari akar ke bagian atas tanaman lainnya.
Susunan berkas pembuluh pada batang menyebar, pada bagian tepi batang berkas
pembuluh bersusun rapat dan semakin jarang ke bagian dalam batang.

Universitas Sumatera Utara

Karakteristik Kayu Kemiri (Aleurites molluccana Wild.)
Kemiri (Aleurites moluccana Wild.), merupakan pohon yang sudah tidak
asing bagi masyarakat Indonesia. Pada mulanya kemiri tumbuh secara alami,
namun kemudian ditanam oleh rakyat terutama di daerah-daerah yang
penduduknya sudah tinggal secara menetap. Di desa-desa telah banyak orang yang
menanam kemiri, sebab buahnya dapat digunakan untuk bahan bumbu masak.
Namun sekarang buah kemiri tidak hanya untuk bumbu masak saja. Dengan
semakin meningkatnya teknologi

industri, minyak dari buah kemiri banyak

dibutuhkan untuk bahan industri pembuatan cat, sabun dan obat-obatan
(Sunanto, 1994).
Tanaman

kemiri

(Aleurites

moluccana

Wild.)

termasuk

suku

Euphorbiaceae. Ketinggian tanaman dapat mencapai 40 meter dan diameter
bagian batang bawah dapat mencapai 1,25 meter. Daun-daunnya selalu hijau
sepanjang tahun dan tajuknya sangat rindang. Pohon kemiri dapat tumbuh dengan
baik pada tanah-tanah kapur, tanah-tanah berpasir di pantai. Tetapi tanaman
kemiri dapat juga tumbuh pada tanah-tanah podsolik yang kurang subur sampai
yang subur dan pada tanah-tanah latosol (Sunanto, 1994).
Pohon kemiri dapat tumbuh dan berproduksi baik pada ketinggian 0-800
meter di atas permukaan laut, walaupun dibeberapa tempat dapat juga tumbuh
pada ketinggian sampai 1.200 meter di atas permukaan laut. Tanaman kemiri
dapat tumbuh pada lahan yang berkonfigurasi datar, bergelombang dan bertebingtebing yang curam. Ditinjau dari kondisi iklimnya, tanaman kemiri dapat tumbuh
di daerah-daerah yang beriklim kering dan daerah-daerah yang beriklim basah.
Dengan demikian tanaman kemiri dapat tumbuh didaerah-daerah yang memiliki

Universitas Sumatera Utara

curah hujan 1.500-2.400 mm per tahun dan pada suhu pada 20-27°C
(Sunanto, 1994).
Luas areal dan produksi kemiri di Sumatera tahun 2004 dapat dilihat pada
Tabel 1.
Tabel 1. Luas Areal dan Produksi Kemiri di Sumatera Tahun 2004
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Jumlah/ Total
Luas (ha)
Produksi (ton)
22.944
16.243
17.646
15.530
4.073
4.268
263
6
1.052
58
1.784
1.014
242
115
1.680
562
227
139

Propinsi
Aceh (NAD)
Sumatera Utara
Sumatera Barat
Riau
Jambi
Sumatera Selatan
Bangka Belitung
Bengkulu
Lampung

Sumber : Rosman dan Djauhariya (2006)

Menurut Sunanto (1994) kayu pohon kemiri sangat ringan dan tidak awet
jika digunakan untuk bahan bangunan walaupun ukurannya besar. Oleh karena itu
kayu pohon kemiri di desa-desa ataupun di kota-kota pada umumnya hanya
digunakan untuk bahan pembuatan perabot rumah tangga atau sebagai kayu bakar.
Kayu pohon kemiri juga sering digunakan untuk bahan industri korek api, yaitu
untuk anak korek api dan kotak korek api. Kayu kemiri memiliki kelas kuat IV
dan kelas awet V (Departemen Pekerjaan Umum, 1961).
Kekuatan kayu dibagi menjadi 5 kelas kuat berdasarkan berat jenis,
keteguhan lengkung dan keteguhan tekan mutlak dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Pembagian Kelas Kuat Kayu
No

Kelas kuat

Berat Jenis

1
2
3
4
5

I
II
III
IV
V

Lebih dari 0,90
0,60 – 0,90
0,40 – 0,60
0,30 – 0,40
Kurang dari 0,30

Keteguhan Lengkung
(kg/ cm2)
>1100
725 - 1100
500 - 725
300 - 500
650
425 - 650
300 - 425
215 - 300
< 215

Sumber : Oey Djoen Seng (1964)

Universitas Sumatera Utara

Sifat-sifat kayu yang sangat berpengaruh secara umum adalah sifat fisis
mekanisnya. Sifat-sifat kayu yang penting dalam pemanfaatannya/ peruntukannya
dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Sifat-Sifat Kayu Penting Dalam Pemanfaatannya
No

Jenis

Nama Botanis

BJ

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Tusam
Surian
Kemiri
Puspa
Mahoni
Meranti
Leda
Sampinur
Kemenyan
Nangka
Petai
Durian

Pinus merkusii
Toona Sureni
Aleurites mouccana
Schima walicii
Swietenia macrophylla
Shorea sp.
Eucalyptus deglupta
Podocarpus imbricata
Styrax benzoin
Artocarpus heterophylla
Parkia roxburghii
Durio zibethinus

0,40-0,75
0,27-0,67
0,23-0,44
0,62-0,71
0,53-0,72
0,30-0,86
0,39-0,81
0,4-0,7
0,56-0,81
0,6
0,42
0,54

Kelas
Kuat
III
IV
IV-V
II
II-III
III-IV
II-IV
III
II-III
II-III
III-IV
II-III

Kelas
Awet
III-V
IV-V
V
IV
III
III-IV
II-V
IV
III
II-III
III
IV-V

Tekstur
halus
kasar-halus
agak kasar
halus
halus
agak kasar
agak kasar
halus
agak halus
kasar
agak kasar
kasar

Sumber : Pasaribu (2008)

Balok Laminasi (Gluelam)
Kayu laminasi atau disebut juga balok majemuk adalah suatu balok yang
diperoleh dari perekatan kayu, dapat berbentuk lurus, melengkung atau gabungan
dari keduanya, dengan arah sejajar satu sama lain (Iskandar, 2006). Menurut
Fakhri (2002) dalam Aritonang (2006) bahwa kayu laminasi terbuat dari
potongan-potongan kayu yang relatif kecil yang dibuat menjadi produk baru yang
lebih homogen dengan penampang kayu dapat dibuat menjadi lebih besar dan
lebih tinggi serta dapat digunakan sebagai bahan konstruksi.
Menurut Manik (1997) dalam Aritonang (2006) bahwa ada banyak faktor
yang mempengaruhi kualitas kayu laminasi, antara lain adalah bahan baku,
persyaratan bahan baku adalah memiliki kerapatan serat dan berat jenis yang
berdekatan. Selain itu juga perekat yang digunakan harus sesuai dengan tujuan

Universitas Sumatera Utara

penggunaan kayu laminasi. Hal lain yang harus diperhatikan adalah bentuk
sambungan, proses perekatan dan pengempaan. Hal ini akan mempengaruhi
kualitas kayu laminasi. Untuk itu perlu dilakukan pengujian terlebih dahulu yang
memenuhi standar sebelum kayu laminasi digunakan, terutama apabila tujuan
penggunaan adalah untuk struktural.
Menurut Departemen Kehutanan (2006) beberapa keunggulan yang
diperoleh dari kayu laminasi antara lain:
1. Dapat dibuat dari kayu berkualitas rendah.
2. Dapat dibuat dari kayu berukuran kecil yang dapat menghasilkan balok
berukuran besar sehingga suplai bahan akan bertambah.
3. Dapat menghasilkan bahan yang lebih panjang, lebar dan lebih tebal atau
lebih besar.
4. Dapat dibuat melengkung dengan penampang yang bermacam-macam
sesuai pemusatan beban, dimana pada kayu utuh hal itu sulit dilakukan.
Menurut Manik (1997), keunggulan teknologi laminasi sebagai berikut:
1. Pengadaan material di pasaran mudah karena ketebalan papan pelapis yang
digunakan maksimum 2 cm, panjang pelapis tidak dibatasi.
2. Penggunaan material kayu lebih efisien, penyediaan kayu akan lebih cepat
dan murah karena potongan kayu yang tipis (sampai 5 mm), pendek, serta
ada cacatnya masih bisa digunakan untuk membuat konstruksi.
3. Sedikit menggunakan bahan pengikat mekanis dengan dimensi lebih kecil
dan bersifat hanya menyatukan permukaan bidang perekatan.

Universitas Sumatera Utara

4. Mudah dilakukan pemeriksaan cacat karena dimensi bahan baku penyusun
laminasi lebih kecil dan tipis. Mudah dalam pemilihan bahan penyusun
laminasi yang baik tanpa cacat.
5. Kekedapan dapat terjamin, konstruksi rigit atau kaku, perubahan dimensi
kayu dapat teratasi dengan pengaturan arah serat kayu yang efektif.
6. Perlindungan berganda dapat dilaksanakan, kayu yang kering dan
dijenuhkan (kayu oven) akan lebih tahan terhadap kerusakan, dan sifat
lapisan lem yang diciptakan khusus juga merupakan perlindungan
terhadap kerusakan pula.
Wirjomartono (1958) dalam Agustin (2005) menyatakan bahwa balok
laminasi mempunyai beberapa kekurangan :
1. Persiapan pembuatan kayu berlapis majemuk umumnya memerlukan biaya
yang lebih besar dari konstruksi biasa.
2. Karena baik buruknya bergantung kepada kekuatan sambungannya, maka
pembuatannya memerlukan alat-alat khusus dan orang-orang ahli.
3. Kesukaran-kesukaran

pengangkutan

untuk

yang

besar

seperti

perlengkungan dan sebagainya.

Universitas Sumatera Utara

Sifat-Sifat Kayu Terhadap Perekatan
Menurut

Ruhendi et al. (2007), sifat-sifat kayu sangat berpengaruh

terhadap pembentukan dan kekuatan ikatan. Empat kategori utama dari sifat-sifat
kayu tersebut yaitu sifat anatomi, sifat fisik, sifat kimia dan sifat mekanik.
A. Sifat Anatomi Kayu
Sifat anatomi kayu berpengaruh terhadap ikatan, khususnya dalam hal
pengaliran perekat sampai kedalam struktur kayu yang biasa disebut dengan
penetrasi. Dua kelompok kayu yaitu softwood (kayu daun jarum) dan Hardwood
(kayu daun lebar) memiliki struktur anatomi yang berbeda dan berpengaruh
terhadap proses perekatan. Serat-serat kayu daun jarum berbentuk persegi pada
penampang melintang, dua sampai tiga kali panjang dari pada serat-serat kayu
daun lebar dan serat-serat ini tersusun rapi pada baris radial. Sebaliknya seratserat kayu daun lebar cenderung berbentuk bundar pada penampang melintang
dan menyabar tidak teratur diantara pembuluh (pori). Hal ini menyebabkan kayu
daun jarum lebih permeable untuk bahan perekat dibandingkan kayu daun lebar,
pembuluh (pori) merupakan jalan utama bagi bahan perekat.
B. Sifat Fisik Kayu
Ada dua sifat fisik kayu yang mempengaruhi fungsi perekat, yaitu
kerapatan dan kadar air.
1. Kerapatan
Kerapatan kayu berhubungan langsung dengan kekuatannya. Dinding serat
yang tebal dan menghasilkan tegangan lebih besar sehingga kayu yang
berkerapatan tinggi akan lebih kuat, lebih keras dan lebih kaku dibandingkan kayu
yang berkerapatan lebih rendah. Karena kayu sebagai adheren adalah komponen

Universitas Sumatera Utara

utama dalam suatu rekatan, perekat diharapkan tidak sama kekuatannya dengan
kayu sehingga kekuatan maksimum kayu dapat dimanfaatkan.
Kayu berkerapatan tinggi sulit untuk merekat karena dinding sel yang
lebih tebal dan lumen yang lebih kecil, menyebabkan perekat tidak dapat
berpenetrasi dengan mudah, sehingga aksi bersikunsi terbatas hanya sampai
lapisan sel pertama atau kedua. Tekanan yang lebih kuat dibutuhkan untuk kayu
yang berkerapatan lebih tinggi agar dapat terjadi kontak antara permukaan kayu
dengan perekat.
2. Kadar air dan perubahan dimensi
Air dalam kayu menentukan kadar air garis rekat, dan akan mempengaruhi
kedalaman penetrasi perekat dan waktu pematangan perekat cair. Dalam
penggabungannya, air yang banyak terdapat dalam kayu akan menghambat ikatan
dari cairan perekat.
Perubahan dimensi menandai adanya perubahan kadar air yang besar
berakibat nyata pada kinerja ikatan perekat. Saat kayu disatukan akan mengalami
penyusutan dan pengembangan, yang menimbulkan tegangan yang cukup kuat
untuk mematahkan ikatan perekat dengan kayu. Patahnya ikatan perekat mungkin
terjadi ketika kedua potongan kayu yang bersebelahan direkat dengan arah serat
dan koefisien penyusutan yang berbeda.
C. Sifat Kimia Kayu
Ekstraktif memiliki pengaruh besar dalam menurunkan higroskopis dan
permeabilitas serta meningkatkan keawetan kayu. Kemungkinan dalam proses
perekatan, masalah dapat terjadi mulai tahap pengeringan atau pengkondisian
kayu untuk persiapan direkat. Cairan yang meninggalkan kayu akan membawa

Universitas Sumatera Utara

sejumlah kecil ekstraktif. Ketika panas telah digunakan untuk mempercepat
pengeringan, banyak ekstraktif yang dapat terlarut, menguap dan lebih banyak
lagi yang berpindah. Ekstraktif akan menjadi masalah yang serius dalam
perekatan bila terdapat dalam jumlah yang berlebihan. Pada beberapa jenis kayu,
kandungan ekstraktif berkisar 10-30-% membuat kayu tersebut sulit untuk direkat.
D. Sifat Mekanis Kayu
Sifat-sifat kekuatan papan laminasi yang terpenting adalah modulus
elastisitas (MOE), dan modulus patah (MOR), dan ikatan internal. Kekuatan
menahan skrup juga penting untuk kegunaan perabot rumah tangga, dan bagianbagian industri lain. Kekuatan menahan paku dan skrup sebagian besar ditentukan
oleh kerapatan papan, meskipun kandungan resin berpengaruh. Pentingnya MOR
dan MOE terutama penting untuk pemakaian struktural seperti pelapisan, alas
lantai, di dinding sisi dan bagian-bagian industri yang memerlukan kekuatan dan
ketegaran (Haygreen dan Bowyer, 1996).
Sifat-sifat kekuatan kayu yang mempengaruhi pembentukan formasi ikatan
adalah tekanan tegak lurus serat dan kekuatan bending. Tekanan tegak lurus serat
yang terus mempengaruhi adalah tekanan sampai batas patah, tekanan sampai
batas proporsi dan pergerakan secara perlahan atau relaksasi. Aksi ini terjadi
selama siklus pengempaan, yang akan tetap tertinggal dan mempengaruhi kinerja
ikatan. Kekuatan bending digunakan untuk mencapai kesesuaian dengan
permukaan ikatan yang tetap berada produk yang direkat dan berinteraksi dengan
faktor-faktor ikatan lainnya (Ruhendi et al, 2007).

Universitas Sumatera Utara

Perekat Isosianat dan Polivinil Asetat (PVAc)
Pembuatan balok laminasi mutlak memerlukan perekat sebagai bahan
pengikat bagian yang satu dengan yang lainnya. Pemilihan jenis perekat yang
digunakan harus disesuaikan dengan peruntukan balok laminasi nantinya.
Menurut Manik (1997), perekat digunakan untuk merekatkan lapisan papan-papan
kayu sehingga terjadi pertemuan antara serat kayu dengan perekat untuk
membentuk satu kesatuan konstruksi yang lebih kaku dan kuat.
Koyo bond adalah salah satu merk dagang perekat dengan teknologi yang
memakai sistem “Water Based Polymer Isocyanate”. Perekat ini termasuk dalam
klasifikasi standar B4, yaitu perekat yang terdiri dari 2 komponen, dimana perekat
menjadi keras dan padat setelah kedua komponen bereaksi dengan bantuan katalis
(contoh: hardener) dengan atau tanpa panas. Perekat ini akan mengeras tanpa
bantuan panas dan curing pada suhu tinggi (Lemindo Abadi Jaya, 2003 dalam
Lubis, 2007). Keunikan perekat ini adalah dapat digunakan pada variasi suhu yang
luas, tahan air, panas dan kedap terhadap solvent (pelarut organik). Perekat ini
juga memiliki daya guna yang luas untuk merekatkan berbagai macam kayu ke
kayu, kayu ke logam dan kayu ke plastik (Koyo Sangyo, 2005). Woodweb (2001)
menyatakan bahwa perekat ini lebih toleran terhadap kekurangan dari kondisi
yang tidak sempurna, seperti permukaan kayu yang tidak sempurna atau kadar air
yang agak tinggi.
Perekat ini juga tidak mengandung formaldehid. Waktu pengeringannya
cepat dengan pH netral (pH7) dan kering pada variasi suhu yang luas.
Perekat yang ekonomis dan sangat kuat ini tahan terhadap air, panas, dan solvent.
Perekat ini merupakan hasil polimerisasi dari 2 komponen: polymer resin yang

Universitas Sumatera Utara

reaktif terhadap air (water base) dan isosianat sebagai hardener/crosslinker.
Hardener bereaksi kimia bukan hanya dengan aquarous tetapi juga dengan kayu
yang menghasilkan ikatan kimia yang kuat sekali (chemical bonding)
(Koyo Sangyo, 2005). Proses polimerisasi kimiawi tersebut dapat dilihat pada
Gambar 1.
O H
P OH

(polimer)

+ OCN R NCO + HO K
(hardener)

(kayu)

H O

P OCN RNC OK

(strong bonds)

Gambar 1. Proses Polimerisasi Kimiawi Isosianat, Hardener, dan Kayu
Menurut Ruhendi dan Hadi (1997), polivinil asetat diperoleh dari
polimerisasi vinil asetat dengan cara polimerisasi massa, polimerisasi larutan,
maupun polimerisasi emulsi. Yang paling banyak digunakan dalam proses
produksi adalah polimerisasi emulsi. Reaksinya dimulai dan dikontrol dengan
penggunaan radikal bebas atau katalis ionik, sedangkan untuk tujuan percobaan
dapat dilakukan dengan metoda katalis, termasuk katalis redox atau aktivasi
dengan cahaya. Secara garis besar reaksinya ada tiga tahap yaitu pemulaan,
pertumbuhan polimer dan terminasi.
Kelebihan polivinil asetat yaitu mudah penanganannya, storage life-nya
tidak terbatas, tahan terhadap mikroorganisme, tidak mengakibatkan bercak noda
pada kayu, mempunyai gap-filling hampir sama dengan perekat hewani serta
tekanan kempanya rendah. Kekurangan polivinil asetat yaitu sangat sensitif
terhadap air, sehingga penggunaannya hanya untuk interior saja, kekuatan
rekatnya menurun cepat dengan adanya panas dan air serta visco-elastisitasnya
tidak baik, sehingga creep besar terhadap fatigue rendah (Ruhendi et al, 2007).

Universitas Sumatera Utara

Pizzi (1983) dalam Ruhendi et al. (2007) menyatakan bahwa perekat
polivinil asetat tidak memerlukan kempa panas. Dalam penggunaan secara luas
dapat menghasilkan keteguhan rekat yang baik, dengan biaya yang relatif rendah.
Keuntungan utama dari polivinil asetat melebihi perekat urea formaldehida,
karena menghasilkan ikatan rekat yang cepat pada suhu kamar. Keuntungan
lainnya yaitu dapat menghindari kempa panas yang memerlukan biaya tinggi.
Perekat polivinil asetat mempunyai sifat termoplastik, yang penting untuk
menjaga tekanan kempa selama pembentukan ikatan sampai ikatan rekat
mempunyai kekuatan yang memadai. Penggunaan khusus polivinil asetat dipakai
pada pembuatan kayu lapis dan papan blok, karena perekat ini mampu
meningkatkan kekuatan rekat secara ekstrim dan cepat.

Berat Labur dan Proses Perekatan
Teknik perekatan bahan kayu memerlukan alat pengempaan. Sistem
pengempaan dapat dilakukan dengan tekanan panas

atau kempa dingin.

Pengempaan panas memerlukan waktu relatif singkat, namun secara teknis sulit
dilakukan untuk balok laminasi, pengempaan dingin membutuhkan waktu yang
lebih lama (Prayitno, 2002).
Glue spread

adalah jumlah perekat yang dilaburkan per satuan luas

permukaan bidang rekat. Jumlah perekat yang dilaburkan menggambarkan
banyaknya perekat terlabur agar tercapainya garis perekat yang kuat. Satuan luas
permukaan rekat ditentukan oleh satuan Inggris yaitu seribu kaki persegi (1000
square feet) dengan sebutan MSGL (perekat satu sisi) atau MDGL (perekatan dua
sisi). Untuk perekatan dua sisi, jumlah perekat ditambah sebanyak 10%.

Universitas Sumatera Utara

Dilaboratorium, satuan perekat dikonversikan menjadi lebih sederhana yang
disebut GPU (gram pick up) dengan formula :
GPU =

S .A
317,5

dengan GPU = gram pick up (dalam gram), S = jumlah perekat yang dilaburkan
dalam pound/ MSGL atau pound/ MSDL, A = Luas bidang yang akan direkatkan.
Langkah pengerasan perekat pada permukaan kayu terdiri dari lima tahap yaitu :
flow (aliran sisi atau aliran samping), transfer (perpindahan dari sisi terlabur kesisi
tak terlabur), penetration (masuknya bahan perekat kedalam bahan yang direkat).
Wetting (pembasahan kayu oleh pelarut perekat) serta Solidification (pengerasan
perekat menurut cara pengerasannya) (Prayitno, 1996).
Penggunaan tipe perekat dan tingkat persentase yang dipakai akan sangat
mempengaruhi biaya pembuatan papan. Distribusi perekat merupakan salah satu
kunci yang berpengaruh pada kualitas papan yang dihasilkan. Faktor lain yang
mempengaruhi kualitas ikatan adalah permukaan kayu, keterbatasan perekat,
kadar air kayu, kualitas perekatnya karena penyimpanan perekat yang terlalu lama
akan mengurangi sifat-sifat perekat, dan kontrol penyebaran serta keseragaman
jumlah perekat sangat diperlukan untuk membentuk ikatan yang sempurna
(Haygreen dan Bowyer, 1996)

Universitas Sumatera Utara

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dimulai pada bulan Oktober 2008 sampai Juni 2009.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kayu dan Komposit Teknologi Hasil
Hutan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dan Laboratorium
Kayu Solid Bagian Keteknikan Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas
Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan adalah gergaji mesin untuk memotong bahan dan
contoh uji, oven untuk mengeringkan bahan dan pengujian kadar air, mesin ketam
untuk meratakan permukaan contoh uji, caliper untuk mengukur ketebalan
lapisan, timbangan untuk mengukur berat labur perekat, alat dempul untuk
melaburkan perekat, pengaduk, untuk mengaduk perekat, mesin cold and hot
press untuk mengempa bahan yang telah direkatkan, mesin Universal Testing
Machine merk Instron untuk pengujian sifat mekanis contoh uji, alat tulis sebagai
perlengkapan dalam pengumpulan data dan kalkulator untuk mengolah data hasil
pengujian.
Bahan yang digunakan adalah batang kelapa (Cocos nucifera L.) dan kayu
kemiri (Aleurites muluccana Wild.) yang diperoleh dari usaha Perkayuan Maju
Jaya, Pematangsiantar, perekat Isosianat dan perekat PVAc.

Universitas Sumatera Utara

Prosedur Penelitian
Balok laminasi yang terdiri dari 3 lapis, 5 lapis, dan 7 lapis dengan kayu
kemiri sebagai core (bagian tengah), serta kayu kelapa sebagai face dan back.
Panjang papan yang akan dibuat berukuran 50 cm dengan lebar 5 cm dengan
ketebalan 1,5 cm untuk setiap lapis.
Berikut gambar susunan lapisan yang akan dibuat :

Gambar 2. Susunan Lapisan Balok Laminasi

Persiapan Bahan Baku
Batang kemiri dan kelapa dipotong dan dibelah, setelah itu setiap bahan
ditandai, kemudian disusun. Kemudian diambil contoh uji untuk mengetahui
kadar air batang kelapa dan kemiri tersebut yang akan digunakan sebagai acuan
dalam penentuan lamanya pengeringan bahan sampai pada kadar air 12-16%.
Kemudian disimpan dalam ruangan dengan suhu lebih kurang 30° C.

Universitas Sumatera Utara

Proses Pembuatan Balok Laminasi
Masing-masing bahan dibentuk menjadi lapisan ukuran 50 cm x 5 cm x
1,5 cm. Ditimbang berat labur perekat untuk proses pelaburan yaitu :
A (cm 2 ) x Berat labur ( g / m 2 )
Jumlah Perekat (g) =
10.000
Berat labur yang digunakan adalah 250 g/m2, sehingga dapat dihitung jumlah
perekat yang digunakan untuk ketebalan 1,5 cm adalah :
Jumlah Perekat (g) =

250 cm 2 x 250 g / m 2
= 6,25 g
10.000

Perekat disiapkan sesuai dengan standar teknik yang ditentukan dari
produsen. Sebelum diaplikasikan, kedua komponen perekat yaitu resin (perekat
PVAc) dan hardener (Isosianat) dicampur dan diaduk sampai rata dengan
perbandingan 100 : 15 (berdasarkan berat). Sebelum proses perekatan, permukaan
lamina dalam keadaan halus, dibersihkan dari segala kotoran. Seluruh sistem
pelaburan perekat dilakukan dengan menggunakan kape, dan dilaburkan pada
kedua permukaan (double spread) lamina dengan berat labur 250 g/m2. Perekatan
dimulai pada lapisan balok glulam terbawah, dilanjutkan dengan lapisan lebih
atas. Setelah dilaburkan bahan dikondisikan selama lebih kurang 1 menit. Kedua
sisi direkatkan satu sama lain sesuai dengan perlakuan variasi jumlah susunan
papan. Kayu yang sudah direkat kemudian dikempa dengan tekanan kempa
30 kgf/cm2 selama 8 jam.

Universitas Sumatera Utara

Pengkondisian dan Penyelesaian Akhir
Setelah pengempaan, sisa-sisa perekat dibersihkan dari setiap sisi kayu
laminasi. Kemudian dikondisikan pada suhu kamar selama 1 minggu agar kayu
yang dihasilkan dapat mencapai kadar air kesetimbangan. Setelah 1 minggu, kayu
laminasi dipotong sesuai dengan ukuran contoh uji untuk pengujian sifat fisis dan
mekanik.

Pengujian Balok Laminasi (ASTM D 148-95)
Pengujian Sifat Fisis Balok Laminasi
Pengujian contoh uji kayu laminasi berdasarkan ASTM D 148-95 dengan
sedikit modifikasi dan disesuaikan dengan ukuran kayu laminasi yang dihasilkan.
a. Kerapatan
Pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara dan volume
kering udara. Contoh uji berukuran 2 cm x 5 cm ditimbang beratnya, lalu diukur
rata-rata panjang, lebar dan tebalnya untuk menentukan volume contoh uji. Nilai
kerapatan dihitung dengan rumus :
Kerapatan (g/cm3) =

Berat ( gram)
Volume (cm 3 )

b. Kadar Air (KA)
Contoh uji berukuran 2 cm x 5 cm yang digunakan adalah bekas contoh uji
kerapatan. Kadar air balok laminasi dihitung berdasarkan berat awal (BA) dan
Berat Kering Oven (BKO) selama 24 jam pada suhu (103 ± 20 C) atau sampai
berat contoh uji konstan. Nilai kadar air dihitung berdasrkan rumus :

Kadar Air (%) =

BA  BKO
x 100%
BKO

Universitas Sumatera Utara

c. Daya Serap Air (DSA)
Daya serap air dihitung dari sebelum (B 1 ) dan sesudah (B 2 ) perendaman
dalam air selama 2 jam dan 24 jam. Nilai daya serap air dihitung dengan rumus :

Daya Serap Air (%) =

B2  B1
x 100%
B1

d. Pengembangan Tebal (Thickness swelling)
Pengembangan

tebal dihitung atas tebal sebelum (T1) dan sesudah

perendaman (T2) dalam air selama 24 jam. Pengembangan tebal dihitung dengan
rumus :
Pengembangan Tebal (%) =

T2  T1
x 100%
T1

Pengujian Sifat Mekanis Balok Laminasi

a. MOR (Modulus of Rupture)
Pengujian keteguhan patah dilakukan dengan menggunakan Universal

Testing Machine, ukuran contoh uji 2,5 cm x 40 cm dengan jarak sangga 36 cm.
nilai MOR dihitung dengan rumus :
MOR =

3.P.L
2.b.d 2

Keterangan :
MOR : Modulus patah (kgf/cm2)
P

: Beban Maksimum (kgf)

L

: Jarak sangga (cm)