Sifat Fisis dan Mekanis Laminasi Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Schult.f) Backer ex Heyne) Pada Berbagai Posisi Batang dan Jenis Perekat
SIFAT FISIS DAN MEKANIS LAMINASI
BAMBU BETUNG (Dendrocalamus asper (Schult.f) Backer ex Heyne) PADA
BERBAGAI POSISI BATANG DAN JENIS PEREKAT
SKRIPSI
Oleh:
Selvy Puspikasari
101201017
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Penelitian : Sifat Fisis Dan Mekanis Laminasi Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Schult.f) Backer ex Heyne) Pada Berbagai Posisi Batang Dan Jenis Perekat”.
Nama : Selvy Puspikasari NIM : 101201017 Program Studi : Kehutanan Minat Studi : Teknologi Hasil Hutan
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Luthfi Hakim, S.Hut., M.Si. Tito Sucipto, S.Hut., M.Si Ketua Anggota
Mengetahui : Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph. D Ketua Program Studi Kehutanan
SELVY PUSPIKASARI. Physical and Mechanical Properties of laminated bamboo
(Dendrocalamus asper ( Schult.f) Backer ex Heyne) Under Various Treatment of
Trunk Position and Resin Types.Supervisied by LUTHFI HAKIM and TITO
SUCIPTO
ABSTRACT
Laminated bamboo made from betung (Dendrocalamus asper) were giventreatment of the rod position and the type of adhesive being tested quality. This
research aims to to evaluate the influence of trunk position and the type of adhesive
for physical and mechanical properties of laminated bamboo betung. The tested of
moisture content, water absorption, delamination and bending strength was
conducted by using JAS standard SE-7 2003 about Flooring while surface bonding
strength tested by using the SNI standard ISO 16981-2012.The results showed the physical properties of bamboo betung laminated
boards have met the standard of JAS SE-7 2003 about Flooring for moisture content
and delamination, except for water absorption. The mechanical properties also have
met the standard of JAS SE-7 2003 about Flooring for bending strength testing and
have met the SNI standard ISO 16981-2012 for surface bonding strength. Analysis of
variance results Analysis of variance results showed that the values of bending
strength were significantly affected by trunk position and resin types. The best of
bamboo betung laminated boards obtained from bamboo laminated boards with
bamboo base epoxy adhesive types.Keywords: bamboo betung, laminated boards trunk position, Resin Types, physical and mechanical properties
ABSTRAK
SELVY PUSPIKASARI. Sifat Fisis Dan Mekanis Laminasi Bambu Betung
(Dendrocalamus asper (Schult.f) Backer ex Heyne) Pada Berbagai Posisi Batang Dan Jenis Perekat. Dibimbing oleh LUTHFI HAKIM dan TITO SUCIPTO
Papan laminasi yang terbuat dari bambu betung (Dendrocalamus asper) yang diberi pengaruh posisi batang dan jenis perekat yang diuji kualitasnya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi pengaruh posisi batang dan jenis perekat terhadap sifat fisis dan mekanis laminasi bambu betung. Pengujian kadar air, daya serap air, delaminasi dan bending strength dilakukan berdasarkan standar JAS SE-7 2003 tentang Flooring sedangkan pengujian keteguhan rekat permukaan dilakukan berdasarkan standar SNI ISO 16981-2012.
Hasil penelitian menunjukkan kualitas papan laminasi bambu betung telah memenuhi standar JAS SE-7-2003 untuk pengujian kadar air, delaminasi, namun untuk pengujian daya serap air tidak memenuhi. Pada sifat mekanis papan laminasi bambu betung telah memenuhi standar JAS SE-7-2003 untuk pengujian bending
strength
dan memenuhi standar SNI ISO 16981-2012 untuk pengujian keteguhan rekat permukaan. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa posisi batang bambu dan jenis perekat berpengaruh nyata pada kualitas papan laminasi yaitu pada uji bending strength. Papan laminasi terbaik diperoleh dari papan laminasi menggunakan bagian pangkal bambu dengan jenis perekat epoksi.
Kata kunci: bambu betung, papan laminasi, posisi batang, jenis perekat, sifat fisis dan mekanis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di kota Kabanjahe pada tanggal 12 Januari 1992 dari pasangan bapak Syahruddin dan Ibu Ria Magdalena Situmorang. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara.
Penulis menempuh pendidikan formal di SD Negeri 04 Kabanjahe dan lulus pada tahun 2004, melanjutkan ke SMP Negeri 1 Kabanjahe dan lulus pada tahun 2007, lalu tahun 2010 penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 2 Kabanjahe. Pada tahun 2010 penulis diterima sebagai mahasiswi di Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui jalur UMB.
Selain mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti kegiatan organisasi, yaitu KORIM (Kors Rimbawan Menulis). Penulis juga menjadi asisten Praktikum Ekologi Hutan, Praktikum Klimatologi Hutan, Praktikum Anatomi Kayu, dan Praktikum Sifat Fisis dan Mekanis Kayu.
Penulis melakukan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Taman Hutan Raya Bukit Barisan dan Hutan Pendidikan Gunung Barus, Kabupaten Karo pada tahun 2012. Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Perhutani Bandung Selatan dari tanggal 8 Februari - 8 Maret 2014.
Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Universitas Sumatera Utara, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul “Sifat Fisis Dan Mekanis Laminasi Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Schult.f) Backer ex Heyne) Pada Berbagai Posisi Batang Dan Jenis Perekat”. Dibimbing oleh Luthfi Hakim S.Hut M.Si dan Tito Sucipto S.Hut M.Si
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang telah mengkaruniakan berkah dan kasih sayang-Nya sehingga atas izin-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Sifat Fisis Dan Mekanis Laminasi Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Schult.f) Backer ex Heyne) Pada Berbagai Posisi Batang Dan Jenis Perekat”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan laminasi bambu dari bagian pangkal, tengah, dan ujung bambu dengan menggunakan perekat PVAc dan epoksi serta menentukan bagian bambu betung dan jenis perekat terbaik yang digunakan sebagai bahan baku laminasi bambu. Evaluasi dan penentuan tersebut diperoleh dengan menguji sifat fisis dan mekanis papan berdasarkan Standar Internasional JAS (Japan Agricultural Standard) SE-7-2003 dan SNI ISO 16981- 2012.
Dalam penyelesaian skripsi ini banyak pihak yang telah membantu penulis. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1.
Kedua orang tua, Bapak Syahruddin dan Ibu Ria Magdalena yang senantiasa memberikan kasih sayang sepanjang masa, dan dukungan berupa moril maupun
materil kepada penulis. Serta seluruh keluarga besar khususnya kepada Bapak Herman Situmorang yang telah menjadi orang tua penulis selama masa perkuliahan dan memberikan segala dukungan baik moril maupun materil hingga
skripsi ini terselesaikan. Terima kasih atas segala yang telah diberikan demi penulis dan restu yang selalu mengiringi langkah sehingga penulis bisa sampai ke titik ini.
2. Bapak Luthfi Hakim, S.Hut., M.Si dan Bapak Tito Sucipto, S.Hut., M.Si selaku Komisi Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, serta memberikan kritik dan saran terhadap penulisan skripsi ini.
3. Rekan tim peneliti (Reza Nachsbandy, Mariah Ulfa, Putri Rafika W, Riza Rivani, Annisa Nadia, dan Sri Wardani Rambe) yang telah memberikan semangat dan kerjasama saat melakukan penelitian, serta teman-teman angkatan 2010 di Program Studi Kehutanan, khususnya di Teknologi Hasil Hutan 2010.
4. Tidak lupa juga kepada abang dari “team bamboo” yaitu Robi Hidayat yang juga telah memberikan banyak bantuan dalam menyelesaikan skripsi ini.
5. Terakhir, penulis hendak menyapa setiap nama yang tidak dapat penulis cantumkan satu per satu, terima kasih atas doa yang senantiasa mengalir tanpa sepengetahuan penulis. Terimakasih sebanyak-banyaknya kepada orang-orang yang turut bersuka cita atas keberhasilan penulis menyelesaikan skripsi ini.
Penulis berharap semoga kedepannya skripsi ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya di bidang kehutanan.
Medan, Agustus 2014 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... i ABSTRAK ...................................................................................................... ii ABSTRACT ..................................................................................................... iii KATA PENGANTAR .................................................................................... iv DAFTAR ISI ................................................................................................... vii DAFTAR TABEL .......................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................. 1 Tujuan .............................................................................................................. 3 Kegunaan Penelitian ........................................................................................ 4 Hipotesis ........................................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA
Deskripsi Umum Bambu Betung (Dendrocalamus asper) .............................. 6
Komponen Kimia dan Anatomi Menurut Bagian Batang Bambu ................... 6
Sifat Fisis dan Mekanis Bambu Betung ........................................................... 8 Laminasi Bambu .............................................................................................. 10 Perekat Polivinil Asetat (PVAc) dan Epoksi ................................................... 11 Perekatan .......................................................................................................... 13
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat ........................................................................................... 15 Bahan dan Alat ................................................................................................ 15 Prosedur
Persiapan Bahan Baku ................................................................................. 15 Pembuatan Bilah Papan Laminasi ............................................................... 16 Pelaburan Perekat ........................................................................................ 17 Perekatan Bilah ............................................................................................ 17 Pengempaan dan Pengkondisian ................................................................. 18 Pemotongan Contoh Uji .............................................................................. 19 Pengujian Laminasi Bambu Betung ............................................................ 19
Pengujian Sifat Fisis ............................................................................. 19 Pengujian Sifat Mekanis ....................................................................... 21
Analisis Statistik .......................................................................................... 24
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Laminasi Bambu Betung ...................................................... 27 Pengujian Kadar Air (KA) .......................................................................... 27 Pengujian Daya Serap Air (DSA) ............................................................... 29 Pengujian Delaminasi (D) ........................................................................... 31
Sifat Mekanis Papan Laminasi Bambu Betung ................................................ 33
Bending Strength
Pengujian
Modulus of Elasticity
1. (MOE) ............................................................ 34
2. Modulus of Rupture (MOR) .............................................................. 37
3. Perubahan Defleksi Pembebanan ...................................................... 34 Pengujian Keteguhan Rekat Permukaan (KRP) .......................................... 38
Kualitas Papan Laminasi Bambu Betung ......................................................... 41
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ...................................................................................................... 43 Saran ................................................................................................................. 43
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 46 LAMPIRAN .................................................................................................... 47
DAFTAR TABEL
No.Halaman 1. Komponen kimia bagian pangkal, tengah, dan ujung batang bambu ...... 7 2. Nilai ekstraktif bagian pangkal, tengah, dan ujung batang bambu ......... . 8 3. Berat labur perekat yang dibutuhkan ....................................................... 17
4. Data rata-rata hasil pengujian sifat fisis papan laminasi bambu betung............ 26
Data rata-rata hasil pengujian sifat mekanis papan laminasi bambu betung ..... 32 5.
6. Rekapitulasi kualitas papan laminasi berbentuk zephyr dari bambu
betung berdasarkan JAS SE-7-2003 dan SNI ISO 16981-2012 ........................ 41
DAFTAR GAMBAR
No.Halaman 1. Pembagian pangkal, tengah, dan ujung batang bambu ............................ 16 2. Pemotongan bagian pangkal, tengah, dan ujung batang bambu ............. 16 3. Pemotongan bilah sampel bambu ............................................................ 16 4. Pengempaan bambu pada arah tebal ........................................................ 18 5. Pengempaan bambu pada arah lebar ........................................................ 18 6. Pemotongan contoh uji ............................................................................. 19 7. Pembebanan pengujian MOR dan MOE .................................................. 22 8. Pengujian keteguhan rekat permukaan (KRP) ......................................... 23 9. Bagan alir penelitian ................................................................................ 25 10.
Kadar air laminasi bambu betung ............................................................. 27 11. Daya serap air laminasi bambu betung ..................................................... 29 12. Delaminasi laminasi bambu betung .......................................................... 31 13. MOE laminasi bambu betung ................................................................... 34 14. MOR laminasi bambu betung ................................................................... 35 15. Perubahan defleksi pada pengujian bending strength bambu laminasi .... 37 16. Keteguhan rekat permukaan bambu laminasi ........................................... 38