PENGARUH ADITIF TERIGU DAN TEPUNG BATANG KELAPA TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS VENIR BAMBU LAMINA DENGAN PEREKAT FENOL FORMALDEHIDA NATHANIA

Transkripsi

1 PENGARUH ADITIF TERIGU DAN TEPUNG BATANG KELAPA TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS VENIR BAMBU LAMINA DENGAN PEREKAT FENOL FORMALDEHIDA NATHANIA DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

2 RINGKASAN Nathania. E Pengaruh Aditif Terigu dan Tepung Batang Kelapa Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Venir Bambu Lamina dengan Perekat Fenol Formaldehida. Di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Yusuf Sudo Hadi, M.Agr dan Dr. Drs. Adi Santoso, M.Si Indonesia memiliki sekitar 125 jenis bambu di antaranya 20 jenis yang sudah dibudidayakan, salah satunya adalah bambu Tali. Sejauh ini penelitian bambu sebagai bahan berlignoselulosa untuk bahan baku produk panel masih terbatas dalam bentuk bambu lapis dan papan partikel menggunakan perekat Fenol Formaldehida, Melamine Formaldehida dan Urea Formaldehida sedangkan papan semen dan papan gypsum menggunakan perekat mineral. Dalam upaya diversifikasi produk panel, maka dilakukan pembuatan venir bambu lamina dari bambu Tali dengan menggunakan perekat Fenol Formaldehida. Tujuan yang ingin dicapai antara lain mendapatkan data kualitas venir bambu lamina dari jenis bambu Tali yang menggunakan perekat Fenol Formaldehida dengan variasi campuran jenis dan kadar zat aditif. Produk yang dibuat dalam penelitian ini berupa venir bambu lamina 11 lapis dengan ukuran (40 x 40 x 1) cm menggunakan jenis bambu Tali, dan perekat Fenol Formaldehida (PF) serta aditifnya berupa tepung terigu dan tepung batang kelapa dengan kadar (0%-10% masing-masing dari berat perekat cairnya) dikempa dengan suhu C selama 10 menit dengan tekanan 20 kg/cm 2. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan percobaan Faktorial sebanyak 2 x 4 x 3. Faktor yang di selidiki yaitu jenis zat aditif dan kadar zat aditif. Sifat fisis dan mekanis produk mengacu pada Standar Indonesia dan Jepang untuk Venir Lamina (Laminated Venir Lumber, LVL), sementara karakteristik perekat yang digunakan mengacu pada Standar Indonesia untuk perekat Fenol Formaldehida untuk kayu lapis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik PF yang dibuat memenuhi persyaratan Standar Indonesia. Kualitas produk panel Venir Bambu Lamina hasil penelitian ini memenuhi persyaratan standar Indonesia dan Jepang untuk Produk LVL, dengan hasil yang terbaik diperoleh pada Venir bambu Lamina yang menggunakan zat aditif tepung batang kelapa sebanyak 10 % dalam campuran Fenol Formaldehidanya. Produk hasil penelitian ini termasuk mutu khusus dan tergolong kelas kuat I. Kata kunci : Bambu Tali, Tepung Terigu, Tepung Batang Kelapa, Venir Bambu Lamina, Fenol Formaldehida

3 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Aditif Terigu dan Tepung Batang Kelapa Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Venir Bambu Lamina dengan Perekat Fenol Formaldehida adalah benar benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. 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. Bogor, Agustus 2009 Nathania NRP E

4 PENGARUH ADITIF TERIGU DAN TEPUNG BATANG KELAPA TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS VENIR BAMBU LAMINA DENGAN PEREKAT FENOL FORMALDEHIDA Karya Ilmiah Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor Oleh : Nathania E DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

5 LEMBAR PENGESAHAN Judul Peneletian Nama Mahasiswa NRP Program Studi : Pengaruh Aditif Terigu dan Tepung Batang Kelapa Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Venir Bambu Lamina dengan Perekat Fenol Formaldehida : Nathania : E : Teknologi Hasil Hutan Menyetujui: Komisi Pembimbing, Ketua, Anggota, Prof. Dr. Ir. Yusuf Sudo Hadi, M. Agr Dr. Drs. Adi Santoso, M.Si NIP NIP Mengetahui: Dekan Fakultas Kehutanan IPB, Dr. Ir. Hendrayanto, M. Agr. NIP Tanggal Lulus:

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 7 Juni 1987 sebagai anak kedua dari dua bersaudara pasangan Handi Kusnandar dan Salma. Pada tahun 2005 penulis lulus dari SMU LABSCHOOL RAWAMANGUN dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasisa Baru (SPMB). Penulis masuk Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan. Selama menuntut ilmu di IPB, penulis aktif di sejumlah organisasi kemahasiswaan yakni sebagai Sekretaris UKM Futsal IPB , staf Departemen Kimia Hasil Hutan Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan , Kepala Biro Kewirausahaan Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan , staf Public Relation of International Forestry Student Association tahun Penulis juga aktif di Unit Kegiatan Mahasiswa Futsal IPB Penulis melakukan Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PPEH) di Indramayu Linggarjati sedangkan Praktek Pengelolaan Hutan di Gunung Walat. Serta melakukan Praktek Kerja Lapang (PKL) di CV. RAKABU FURNITURE Solo. Untuk memproleh gelar Sarjana Kehutanan IPB, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul Pengaruh Aditif Terigu dan Tepung Batang Kelapa Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Venir Bambu Lamina dengan Perekat Fenol Formaldehida dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. Yusuf Sudo Hadi, M. Agr dan Dr. Drs. Adi Santoso, M.Si.

7 KATA PENGANTAR Penulis memanjatkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala curahan berkat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini berjudul Pengaruh Aditif Terigu dan Tepung Batang Kelapa Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Venir Bambu Lamina Dengan Perekat Fenol Formaldehida. Bambu merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan memiliki potensi sebagai pengganti kayu. Hal ini didukung oleh beberapa hal yaitu bambu mudah diperoleh, harganya murah, daur hidup relatif pendek (3-4 tahun) dan arah sejajar seratnya lebih kuat daripada kayu. Untuk penghematan pemakaian perekat dapat dilakukan dengan pencampuran zat aditif ke dalam perekat. Tujuan dari karya ilmiah ini untuk mengetahui hubungan sifat fisis dan mekanis venir bambu lamina dan memperoleh produk venir bambu lamina terbaik yang dipengaruhi jenis dan kadar zat aditif dengan perekat Fenol Formaldehida. Bahan yang dipakai yaitu bambu tali, perekat Fenol Formaldehida, tepung terigu, dan batang kelapa. Penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi yang berguna dalam pengembangan pemanfaatan bambu dan penulis juga menyadari bahwa hasil penelitian ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, diharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat terutama bagi penulis dan pihak-pihak yang membutuhkan. Bogor, Agustus 2009 Penulis

8 UCAPAN TERIMA KASIH Penulis memanjatkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala curahan rahmat dan kasih sayang-nya sehingga karya ilmiah yang berjudul Pengaruh Aditif Terigu dan Tepung Batang Kelapa Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Venir Bambu Lamina Dengan Perekat Fenol Formaldehida ini berhasil diselesaikan. Penulis menghaturkan terimakasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Ir. Yusuf Sudo Hadi, M. Agr dan Dr. Drs. Adi Santoso, M.Si atas segala kesabaran dan keikhlasan dalam memberikan bimbingan ilmu dan nasehat kepada penulis. 2. Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan Departemen Kehutanan RI di Bogor. 3. Kepada para laboran di Lab. Produk Majemuk Litbanghut. 4. Bapak, Ibu, kakak dan segenap keluarga penulis atas dukungan, motivasi dan kasih sayangnya kepada penulis. 5. Rekan-rekan mahasiswa Lab. Bio-Komposit dan angkatan 42 Teknologi Hasil Hutan. 6. Sahabat sahabat penulis : Ijup, Nila, Widi, Rita, StePFie, Galih Radityo, Rissa Rachmalia, Doris Debora dan lain-lain atas keceriaan dan semangatnya serta kepada Apit, Franco, Angga, Brian, Marthin, dan Opep. Pada Iie yang memberikan masukan yang sangat berarti kepada penulis. Bogor, Agustus 2009 Penulis

9 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR..... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR TABEL... iv DAFTAR GAMBAR... v DAFTAR LAMPIRAN... vi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Manfaat Hipotesa... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Venir Bambu Lamina Bambu Perekat Fenol Formaldehida Komponen Tambahan (Zat Aditif)... 7 BAB III BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Bahan dan Alat Rancangan Percobaan Metode Penelitian BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Bambu Kualitas Perekat Fenol Formaldehida Kualitas Panel Venir Bambu Lamina BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 43

10 DAFTAR TABEL No. Halaman 1 Karakteristik perekat Fenol Formaldehida dengan variasi kadar aditif Kekentalan ramuan perekat PF pada beberapa komposisi Hasil uji rataan sifat fisis dan mekanis venir bambu lamina Analisis sidik ragam kadar air panel venir bambu lamina Analisis sidik ragam kerapatan panel venir bambu lamina Analisis sidik ragam keteguhan rekat uji kering venir bambu lamina Analisis sidik ragam keteguhan rekat uji basah venir bambu lamina Analisis sidik ragam MOE venir bambu lamina Analisis sidik ragam MOR venir bambu lamina...36

11 DAFTAR GAMBAR No. Halaman 1 Mekanisme reaksi Fenol Formaldehida Pola penyusunan bilik venir bambu lamina Pembuatan potongan uji per panel Sampel uji keteguhan tarik sejajar serat Cara pengujian MOE dan MOR Skema pembuatan panel venir bambu lamina Hubungan kadar aditif dan kekentalan ramuan perekat PF Hubungan kadar aditif dan berat jenis perekat PF Hubungan kadar aditif dan kadar padatan perekat PF Histogram nilai derajat keasaman perekat PF Hubungan kadar aditif dan kadar padatan perekat PF Hubungan kadar aditif dan nilai kadar air panel venir bambu lamina Hubungan kadar zat aditif dengan kerapatan perekat PF Hubungan kadar aditif dengan nilai keteguhan rekat panel venir bambu lamina Hubungan kadar perekat dan keteguhan rekat bambu lamina Hubungan kadar zat aditif dan MOE venir bambu lamina Hubungan kadar zat aditif dan MOR venir bambu lamina...35

12 DAFTAR LAMPIRAN No. Halaman 1 Data Uji Kadar Air dan Kerapatan Data Uji Kelenturan Rekat dengan Uji Geser Tarik Sejajar Data Uji Modulus Elastisitas dan Modulus Patah Data Uji Solid Content Perekat Data Uji Berat Jenis Perekat Gambar Produk Panel Venir Lamina...53

13 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Salah satu komoditas hasil hutan yang memiliki potensi dan nilai ekonomis tinggi adalah komoditas non kayu yang beraneka ragam jenis, habitus, ekologis dan manfaatnya mempunyai peluang besar dan memberikan kontribusi berarti bagi pembangunan dan pengembangan hutan di Indonesia. Produksi hasil hutan non kayu yang berupa, bambu, kemenyan, jelutung dan gaharu merupakan komoditas yang menjanjikan dalam mendukung program prioritas Departemen Kehutanan di bidang pemberdayaan masyarakat, yang dapat memberikan peluang kerja dan usaha, meningkatkan pendapatan dan kesejahteraan masyarakat di sekitarnya. Pada tahun 2008 kebutuhan bahan baku industri hanya terpenuhi sebesar 78,3 % dari 46 juta m 3 yang direncanakan oleh Departemen Kehutanan (2009). Dalam upaya mengatasi kekurangan bahan baku tersebut perlu dilakukan terobosan antara lain dengan memanfaatkan sumber bahan baku non kayu misalnya bambu. Di Indonesia terdapat sekitar 125 jenis bambu dimana sekitar 20 jenis bambu diantaranya dapat dibudidayakan seperti: bambu Apus, Ampel, Andong, Betung, Kuning, Hitam (Wulung), Talang, Tutul (Loreng), Cendani, Cengkoreng, Perling, Tamiang, Loleba, Batu, Belangke, Sian, Jepang, Gendong, Bali, dan Bambu Tali. Sejauh ini penggunaan bambu banyak digunakan sebagai dinding atau partisi bangunan rumah yang antara lain dalam bentuk anyaman, sementara penggunaan bambu sebagai bahan baku produk panel masih terbatas. Produk- produk panel kayu yang selama ini berkembang di Indonesia pada umumnya dalam bentuk kayu lapis, papan partikel, papan semen, papan gypsum, papan serat, dan venir lamina. Bambu sebagai bahan berlignoselulosa diyakini oleh berbagai pihak dapat digunakan untuk bahan baku produk panel menggantikan bahan baku kayu. Hal tersebut terbukti dari banyaknya hasil- hasil penelitian mengenai hal itu (Erniwati 2008, Morisco 1999, Sulastiningsih 2005).

14 Dalam upaya diversifikasi produk panel, maka dilakukan pembuatan venir bambu lamina dari Bambu Tali dengan menggunakan perekat Fenol Formaldehida. Dalam penelitian ini aplikasi perekat Fenol Formaldehida pada venir bambu lamina dicampur dengan dua jenis aditif yang berlainan sifatnya. Campuran yang pertama menggunakan tepung batang kelapa bagian dalam yang komponennya sebagian besar mengandung karbohidrat dan tidak memiliki sifat rekat sehingga zat aditif ini lebih bertindak sebagai pengisi. Pemilihan tepung batang kelapa bagian dalam sebagai pengisi karena sampai saat ini batang kelapa bagian dalam itu hanya sebagai limbah. Campuran lain yang digunakan sebagai aditif adalah tepung terigu, dengan pertimbangan bahan tersebut mempunyai sifat rekat sehingga selain bisa menambah kekentalan juga meningkatkan sifat rekatnya, karena mengandung pati dan protein, oleh karenanya lebih bertindak sebagai ekstender. 1.2 Tujuan 1. Mendapatkan data kualitas venir bambu lamina dari jenis Bambu Tali yang menggunakan perekat Fenol Formaldehida dengan campuran jenis (tepung terigu dan tepung batang kelapa) dan kadar zat aditif (0%; 2,5%; 5%; 10%). 2. Memperoleh data hubungan antara penggunaan jenis dan kadar zat aditif dengan beberapa sifat fisis dan mekanis venir bambu lamina. 3. Mendapatkan data penggunaan jenis dan kadar zat aditif yang sesuai untuk mendapatkan venir bambu lamina yang memenuhi persyaratan. 1.3 Manfaat 1. Memperoleh informasi kesesuaian aplikasi Bambu Tali sebagai bahan baku panel venir bambu lamina. 2. Memperkaya pemanfaatan bambu Tali agar menjadi komoditi dengan nilai jual yang lebih tinggi.

15 1.4 Hipotesis 1. Jenis dan kadar zat aditif perekat Fenol formaldehida tidak berpengaruh nyata terhadap sifat fisis mekanis venir bambu lamina (H0). 2. Jenis dan kadar zat aditif perekat Fenol formaldehida berpengaruh nyata terhadap sifat fisis mekanis venir bambu lamina (H1).

16 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Venir Bambu Lamina Venir lamina (Laminated Veneer Lumber atau LVL) adalah suatu produk yang diperoleh dengan cara menyusun sejajar serat lembaran venir yang diikat dengan perekat. Dalam hal tertentu diperkenankan ada venir silang di bawah venir luar. Pembuatan venir lamina umumnya untuk pengganti kayu gergajian. Oleh karena itu produk venir lamina mempunyai tebal berkisar antara 2 cm sampai 7,5 cm dan dapat berfungsi sebagai papan atau balok. Beberapa keunggulan sifat venir lamina dibandingkan dengan kayu gergajian antara lain mempunyai kekuatan lebih tinggi, dapat diperoleh dalam ukuran yang cukup lebar dan panjang serta kualitasnya lebih baik, seperti tidak mudah berubah bentuk. Di Indonesia venir lamina sudah dibuat sejak perang dunia ke II yaitu di Jawa Tengah dalam bentuk raket dengan unsur penyusunnya berupa venir gergajian tebal 3 mm. Venir lamina dapat juga dibuat dari sisa potongan venir. Produk venir lamina banyak digunakan untuk kaki meja, tangkai payung (Sutigno 1991) atau untuk penggunaan struktural seperti balok dan jembatan, kedua untuk komponen rumah seperti rangka jendela, kusen, pintu, mebel, dan ketiga untuk kayu profil (Sylviani et al. 2002). Produk venir bambu lamina merupakan panel yang pembuatannya diadaptasi dari venir lamina, yang salah satu tujuannya adalah sebagai alternatif pengganti bahan baku kayu guna mengatasi kelangkaan bahan baku untuk produk panel kayu. 2.2 Bambu Pohon Bambu telah lama dikenal oleh masyarakat Indonesia dan banyak tumbuh di pedesaan, pinggiran sungai sampai di pegunungan. Bambu mempunyai peranan penting dalam kehidupan masyarakat di pedesaan, karena bambu memiliki sifat-sifat yang baik untuk dimanfaatkan, memiliki batang yang kuat,

17 ulet, lurus, rata, keras, mudah dibelah, mudah dibentuk, dan dikerjakan untuk berbagai keperluan peralatan rumah tangga maupun barang barang kerajinan. Selain itu bambu relatif ringan mudah dibawa, serta relatif murah dibanding bahan bangunan lainnya, mudah ditemukan di sekitar pemukiman pedesaan. Bambu mempunyai ruas dan buku, hidup merumpun dan terkadang berbaris membentuk garis pembatas dari suatu wilayah desa. Bambu banyak ditanam oleh masyarakat disekitar rumahnya (perkarangan/kebun) untuk berbagai keperluan. Bambu dapat dimanfaatkan untuk konstruksi seperti rumah, gudang, jembatan, kandang, pipa saluran air, alat-alat rumah tangga serta berbagai bentuk kerajinan dan meubel seperti kursi, meja, tas, ikat pinggang, kap lampu, vas bunga, cangkir, dan alat musik. Salah satu jenis bambu yang banyak tumbuh di Indonesia adalah bambu Tali (Gigantochloa kurzii Gamble (1896), yang berasal dari Burma dan Thailand Selatan. Dewasa ini bambu Tali penyebarannya antara lain di gunung Salak (Jawa Barat), Blambangan (Jawa Timur), Sumatera Selatan, Sulawesi Tengah, dan Kalimantan Tengah. Diperkirakan luas tanaman bambu di Indonesia mencapai ha yang terdiri atas ha luas tanaman bambu di dalam kawasan hutan dan ha luas tanaman bambu di luar kawasan hutan (Anonim 2005b). Dari sekitar 143 jenis bambu, diperkirakan 60 jenis di antaranya tumbuh di Jawa. Di antara jenis-jenis yang ada di Jawa, 16 jenis tumbuh juga di pulau-pulau lainnya; 26 jenis merupakan jenis introduksi, namun 14 jenis di antaranya hanya tumbuh di Kebun Raya Bogor dan Cibodas (Widjaja 2001). Menurut Dransfield dan Widjaja (1995), secara kimiawi komponen Bambu Tali terdiri atas holloselulosa 52,1-54,7%, pentosan 19,1-19,3%, lignin 24,8-25,8%, kadar abu 2,7-2,9%, silika 1,8-5,2%. Kelarutan dalam air dingin 5,2%, air panas 5,4-6,45%, alkohol benzena 1,4-3,2% dan NaOH 21,2-25,1%, sementara kadar patinya berkisar 0,24-0,71%. 2.3 Perekat Fenol Formaldehida Menggunakan perekat Fenol dapat menghasilkan produk yang tahan cuaca dan tahan air. Resin-resin Fenolic berkembang secara komersial sejak tahun 1908.

18 Pembuatan resin Fenol formaldehida secara umum bisa dilakukan dengan reaksi kondensasi menggunakan katalis asam atau basa yang secara berturut-turut produknya dikenal sebagai novolac dan resol. Menurut Pizzi (1983) reaksi pembentukan Fenol formaldehida a b Gambar 1 Mekanisme Reaksi Fenol Formaldehida a. Novolac b. Resol Perekat Fenol Formaldehida dalam aplikasinya seringkali dicampur dengan bahan aditif seperti : filler, ekstender, hardener, solvent, thinner, katalis, preservatives, fortifiers, dan cariers. Bahan-bahan tambahan tersebut diramu dengan perekat utama dengan tujuan meningkatkan kinerja perekat yang bersangkutan selain menurunkan biaya produksi karena faktor pemakaian perekat. Perekat Fenol Formaldehida ini tergolong eksterior, oleh karena itu produk perekatannya juga bersifat tahan terhadap cuaca. 2.4 Komponen Tambahan (Zat Aditif) Dalam aplikasinya, perekat seringkali dicampur dengan bahan lain untuk berbagai tujuan. Bahan tersebut ada yang tidak mempunyai sifat rekat yang

19 biasanya ditambahkan untuk meningkatkan kekentalan, untuk pelaburan yang lebih memuaskan, dan untuk mengurangi penetrasi contoh bahan yang dimaksud antara lain berupa tepung tempurung kelapa, kaolin, dan serbuk gergaji. Bahanbahan tersebut dikenal sebagai filler (Ruhendi et al. 2007). Pemakaian filler dalam perekat menurut Prayitno (1996) antara lain sebagai bahan molekul perekat, mengurangi penetrasi bahan yang berlebihan, dan menahan molekul perekat sekaligus mengikatnya pada posisi garis rekat selama pengerasan. Kualitas bahan pengisi ini ditentukan oleh bahan bakunya, yang terdiri atas: a. Kelompok filler organik, yaitu filler yang bersumber pada lignoselulosa atau tumbuh-tumbuhan seperti furfural, kulit tempurung/shell, kulit kayu, bubuk kayu (wood flour) dan sisa (waste) dalam pengolahan pulp dan kertas. b. Kelompok filler inorganik, yaitu bahan pengisi yang berasal dari bahan alami bukan tumbuh-tumbuhan seperti mineral, tanah lempung dan lain sebagainya. Penambahan bahan pengisi dalam perekat campuran lebih dari 10% dari berat perekat akan menyebabkan penurunan keteguhan rekat walaupun hasilnya masih baik (Perry 1947 dalam Rizki 1998). Bahan tambahan lain yang sering digunakan ada pula memiliki kemampuan untuk merekat namun bukan sebagai base yang proporsinya lebih banyak dibanding filler dan fungsi utamanya untuk mengurangi biaya perekat contohnya tepung terigu, tapioka, dan bahan lain yang mengandung pati protein. Bahan tersebut dikenal sebagai ekstender (Ruhendi et al. 2007). Sutigno 1983 dalam Subarna (2000), mengemukakan bahwa tujuan penambahan ekstender pada perekat utama adalah: membantu pengontrolan viskositas adonan perekat, menambah sifat lekat basah (wet tack) perekat, mengurangi kerusakan garis perekat, mengurangi pemakaian perekat murni atau utama, mengurangi pelepasan bahan-bahan pencemar lingkungan, dan mengurangi biaya perekatan. Lebih lanjut dikemukakan bahwa persyaratan ekstender ini diatur dalam suatu daftar sebagai berikut : a. Ekstender mempunyai sifat perekat

20 b. Ekstender dapat dipecah/ditumbuk sampai halus sehingga tidak menimbulkan kesulitan dalam pembuatan adonan perekat seperti pengumpulan bahan dan lain sebagainya c. Seragam/uniform, tidak mendapat perlakuan-perlakuan kimia seperti pencucian d. Tidak mengandung phospat dan bahan yang dapat membuat pencemaran e. Kadar protein maksimum 10%, kadar abu maksimum sebanyak 0,55%, Netral (ph sebesar 6±0,20), ukuran partikel/granula adalah 95% = mesh f. Mempunyai kadar serat yang rendah, mempunyai stabilitas viskositas, harga yang sepadan, dan mempunyai tingkat penyerapan air yang rendah = 1:1.

21 BAB III BAHAN DAN METODE 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari - Mei 2009, bertempat di Laboratorium Produk Majemuk dan Laboratorium Penggergajian dan Pengerjaan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan Gunung Batu, Bogor. Pengambilan bahan baku bambu untuk venir dilakukan di daerah Situ Daun, Cibanteng, Kabupaten Bogor Bahan dan Alat Bahan baku venir yang digunakan dalam penelitian ini adalah bambu Tali (Gigantochloa apus (J.A & J.H. Schulthes) Kurz). Bahan baku perekat terdiri atas: Fenol kristal teknis, larutan formaldehida 37% (formalin), larutan NaOH 50%, tepung terigu dan tepung batang kelapa masing-masing dengan kehalusan 100 mesh sebagai zat aditif. Peralatan yang dipakai terdiri atas gelas piala, erlenmeyer, gelas ukur, timbangan elektronik, spatula, moisture meter, visco tester, ph meter, oven, piknometer, water bath, tabung reaksi, pipet tetes, kuas, lempengan besi, papan alas, alat kempa panas, kaliper, meteran, mixer, UTM Lohmann, ayakan, mesin gergaji band saw dan alat tulis Rancangan Percobaan Model rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap dengan percobaan faktorial dengan model tetap (Sudjana 2000). Perlakuan yang dikenakan dalam percobaan ini berupa jenis zat aditif (faktor A, dua taraf: tepung terigu dan tepung batang kelapa) dan kadar aditif (faktor B, empat taraf : 0% ; 2,5 % ; 5%; dan 10 % masing-masing dari berat perekat cair). Semua perlakuan dibuat dengan ulangan sebanyak tiga kali sehingga banyaknya satuan percobaan adalah 2 x 4 x 3, dengan model matematika yang digunakan adalah : Yijk = μ + αi + βj + (αβ)ij + Eijk

22 Keterangan : Yijk i = Nilai pengamatan pada ulangan ke- k yang disebabkan oleh taraf ke- i faktor α (jenis kadar aditif) dan taraf ke- j faktor β (kadar aditif) = Jenis aditif (dua taraf: tepung terigu dan tepung batang kelapa) j = Kadar aditif (empat taraf: 0%; 2,5%; 5% dan 10%) k = Ulangan 1, 2 dan 3 µ = Nilai rata-rata sebenarnya α = Jenis aditif (faktor A) β = Kadar aditif (faktor B) αi βj = Pengaruh jenis aditif pada taraf ke-i = Pengaruh kadar aditif pada taraf ke-j (αβ)ij = Pengaruh interaksi antara faktor α (jenis aditif) pada taraf ke- i (tepung terigu dan tepung batang kelapa) dan faktor β (kadar zat aditif) pada taraf ke- j (0%; 2,5%; 5% dan 10%) Eijk = Galat (kesalahan percobaan) Bila perlakuan memberikan pengaruh terhadap parameter yang diuji, dilakukan uji beda lanjut dengan metode Duncan Metode Penelitian Persiapan Bambu Venir bambu terlebih dahulu diukur dimensi, kadar air, dan kerapatannya. Kemudian venir bambu yang sudah kering itu dibentuk menjadi anyaman bambu bilik dan bambu sejajar. Ukuran anyaman bambu bilik adalah 40 cm x 40 cm x 0,1 cm dan ukuran bambu sejajar adalah 40 cm x 40 cm x 0,1 cm. Bambu sejajar dibuat dengan cara penyusunan bilah-bilah bambu ke arah samping dan disatukan dengan memakai selotip kertas pada bagian atas dan bawahnya. Lembaran anyaman bambu tersebut dikeringkan dalam oven untuk mengurangi kadar airnya selama lima hari pada suhu 70 C. Setelah selesai dioven dibiarkan di ruangan

23 terbuka selama satu hari. Kemudian lembaran-lembaran anyaman bambu tersebut diuji sifat fisisnya meliputi: kadar air dan kerapatan. a. Kadar Air Penetapan kadar air dilakukan terhadap venir bambu maupun lembaran anyaman bambu yang sudah dalam keadaan kering udara (kadar air 30%), yaitu dengan cara sebagai berikut: masing-masing contoh uji ditimbang berat awalnya (BA), kemudian dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam pada suhu 103 ± 2 C. Setelah selesai dioven, sampel dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang beratnya, kemudian dioven lagi selama tiga jam secara berulang kali sampai diperoleh berat konstan (BKT). Kadar air dihitung dengan persamaan berikut: KA = x 100% Keterangan : BA = Berat awal (gram) BKO = Berat kering oven (gram) KA = Kadar air (%) b. Kerapatan Sampel uji dalam kondisi kering udara untuk masing-masing lembaran anyaman bambu ditimbang beratnya (BA). Kemudian sampel tersebut diukur dimensinya meliputi panjang, lebar dan tebal. Kerapatan dapat ditentukan dengan persamaan berikut: Kr = Keterangan : BA p = Berat awal (gram) = Panjang (cm)

24 l t Kr = Lebar (cm) = Tebal (cm) = Kerapatan kering udara (g/cm³) Penyiapan Perekat PF dan Ramuannya Perekat Fenol formaldehida dibuat dengan mereaksikan Fenol dengan formaldehida pada nisbah mol P : F = (1 : 2) mol (Memed et al. 1990), yaitu dengan menimbang sebanyak 991,41 g Fenol teknis kristal yang terlebih dahulu dipanaskan di atas penangas air pada suhu o C sampai cair. Kemudian dibubuhi dengan 1.708,59 g larutan formalin 37% sedikit demi sedikit dan diaduk sampai homogen. Larutan tersebut dikondisikan sampai ph mencapai 11 dengan menambahkan larutan NaOH 50%. Campuran dipanaskan di atas penangas air pada suhu 90 o C sambil diaduk setiap 15 menit selama 1 jam. Setelah itu ph diukur, bila kurang dari 10 maka dibubuhi dengan NaOH 10% sampai ph sekurang-kurangnya 10. Pemanasan dilanjutkan pada suhu 100 o C selama 1 jam, sambil di uji kelengketannya setiap 15 menit. Untuk mengetahui tingkat kematangannya, dipipet perekat Fenol formaldehida kemudian diteteskan ke dalam tabung reaksi berisi aquades. Perekat PF sudah matang bila tetesan tidak memudar sampai setengah dari volume air dari tabung. Campuran didinginkan hingga mencapai suhu kamar Ditimbang (a gram) dan ditambahkan zat aditif dengan variasi kadar zat aditif (tepung terigu dan tepung batang kelapa) yaitu 0%; 2,5%; 5% dan 10% dari berat perekat cair. Dicampurkan sedikit demi sedikit agar tidak menggumpal kemudian diaduk dengan mixer. Selanjutnya dilakukan pengujian perekat PF mengacu pada SNI (1998) antara lain berat jenis, viscositas (kekentalan), kadar padat perekat (solid content), ph, warna, dan visual. Pengujian dilakukan setelah perekat tercampur zat aditif selama 15 menit untuk mengetahui perubahan karakteristik perekat selama proses masa tunggu perekat. a. Berat Jenis Penetapan berat jenis perekat dilakukan dengan menimbang air dalam piknometer sesuai volumenya kemudian dengan cara yang sama dilakukan

25 terhadap perekat Fenol formaldehida cair. berat jenis perekat dihitung dengan rumus di bawah ini: Keterangan : B3 = Berat piknometer + perekat (gram) B2 = Berat piknometer + air (gram) B1 = Berat piknometer (gram) b. Kekentalan Perekat (Viscositas) Perekat dimasukkan ke dalam bejana sampai tanda batas pada tangkai rotor. Viscotester dinyalakan dan rotor akan berputar. Nilai dibaca jika jarum viscotester sudah menunjukkan nilai konstan. Dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. c.kadar Padatan Perekat (Solid content) Kadar padatan perekat dilakukan dengan cara menimbang 1,5 gram perekat (B2) dalam cawan petri yang telah diketahui bobotnya (B1). Dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 130 ± 5 C selama 2 jam. Kemudian dimasukkan ke dalam desikator selama ½ jam. Setelah itu ditimbang beratnya (B3). Prosedur diatas diulang hingga dicapai bobot tetap. Kadar padatan dihitung dengan persamaan : SC = Keterangan : B3 B2 B1 = Berat sampel perekat dalam keadaan kering oven + wadah (gram) = Berat sampel perekat awal + wadah (gram) = Berat wadah kosong (gram)

26 SC = Kadar padatan (%) c. Warna Warna perekat bisa langsung diamati setelah perekat tersebut selesai dibuat dengan pencampuran ekstender ke dalam perekat. Pengamatan warna dilakukan berulang kali. e. Derajat Keasaman (ph) Penentuan ph perekat dilakukan dengan ph meter pada perekat yang telah mencapai temperatur ruang. f. Uji Visual Uji visual dilakukan dengan cara menuangkan sedikit perekat Fenol formaldehida di atas kaca datar, lalu contoh ditaburkan hingga membentuk lapisan film yang tipis. Pengamatan dilakukan secara visual adanya butiran padat, partikel kasar, dan benda asing lainnya dengan membedakan gelembung udara yang mungkin terbentuk Pembuatan Panel Bambu Lamina Penyusunan anyaman bambu Anyaman bambu bilik disusun sebanyak 11 lapisan seperti yang terlihat pada Gambar 1. tampak samping tampak depan lembar bambu sejajar lembar bambu bilik Gambar 2 Pola penyusunan bilik venir bambu lamina Keterangan: Lembaran bambu sejajar Lembaran anyaman bambu bilik

27 Aplikasi Ramuan Perekat pada Venir Bambu Lamina Ramuan perekat Fenol formaldehida yang telah mengandung zat aditif (tepung terigu dan tepung batang kelapa) sebanyak 0%; 2,5%; 5% dan 10% dilaburkan secara merata ke lembaran venir bambu yang telah disusun sedemikian rupa dengan memakai kuas dengan berat labur 150 g/m² permukaan. Adapun metode pelaburannya adalah single layer (di satu permukaan) untuk lembaran bambu sejajar dan double layer (di kedua permukaan) untuk anyaman bambu bilik yang diletakkan di bagian dalam panel (core). Venir anyaman bambu bilik disusun sebagai face dan back panel Masa tunggu perekat Agar perekat menyebar merata di seluruh permukaan dan dapat meresap ke dalam bambu maka diberikan masa tunggu kepada perekat selama 15 menit. Dalam proses masa tunggu ini, panel diberi beban berupa lempengan besi seberat 5 kg agar perekat mempunyai waktu untuk berpenetrasi ke dalam venir bambu Pengempaan Panel bambu lapis dikempa panas dengan suhu 140 C, tekanan 20 kg/cm² selama 10 menit. Setelah itu panel dikondisikan pada suhu kamar sekurangkurangnya satu minggu untuk menghilangkan tegangan-tegangan yang terjadi sewaktu pengempaan Pengujian Panel Pembuatan Sampel Uji Pembuatan sampel uji kadar air, kerapatan, keteguhan rekat sejajar serat, modulus lentur sejajar serat, modulus patah sejajar serat dan delaminasi mengacu kepada ketentuan standar Indonesia ( Anonim 2000). A D B C D Gambar 3 Pembuatan potongan uji per panel. E Keterangan :

28 A B C D E h = Sampel uji kadar air (100 mm x 100 mm) = Sampel uji kerapatan (100 mm x 100 mm) = Sampel uji delaminasi (75 mm x 75 mm) = Sampel uji keteguhan rekat sejajar serat (25 mm x 100 mm) = Modulus elastisitas dan modulus patah ((24 h + 50 mm) x 50 mm) = Tebal papan (mm) Pengujian Kadar air Sampel uji dalam keadaan kering udara ditimbang beratnya untuk mendapatkan berat awal (BA). Selanjutnya sampel uji tersebut dikeringkan dalam oven 103 ± 2 C selama 24 jam. Setelah selesai dioven, sampel dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang beratnya. Prosedur diatas diulangi sampai diperoleh berat konstan (BKT). Kadar air contoh dihitung dengan rumus sebagai berikut: KA = Keterangan : BA = Berat awal (gram) BKO = Berat kering oven (gram) KA = Kadar air (%) Kerapatan Sampel uji dalam keadaan kering udara ditimbang beratnya (BKU) kemudian dilakukan pengukuran dimensi terhadap panjang, lebar dan tebal. Kerapatan sampel dihitung dengan rumus sebagai berikut :

29 Keterangan : ρ = kerapatan BKU = Berat Kering Udara p = panjang (cm) l = lebar (cm) t = tebal (cm) Delaminasi Untuk uji delaminasi, contoh dipotong berukuran 10 cm x 10 cm. pengujian dilakukan untuk produk yang menggunakan perekat tipe I (eksterior). Sampel uji direbus dalam air mendidih selama empat jam, lalu direndam didalam air dingin selama satu jam dan dikeringkan dalam oven 60 ± 3 C selama 24 jam. Kemudian diamati dan diukur panjang dan lebar garis rekat yang mengalami delaminasi (pengelupasan garis rekat) Keteguhan Rekat dengan Uji Geser Tarik Sejajar Serat Pengujian dilakukan dengan dua metode yaitu dalam kondisi kering dan basah. Kondisi basah artinya contoh uji mengalami perlakuan perendaman dalam air mendidih selama 24 jam, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 60 0 C selama 20 jam, lalu didihkan lagi selama 4 jam. Sebelum diuji sampel terlebih dahulu direndam dalam air dingin sampai mencapai suhu kamar. Bentuk sampel dari keteguhan rekat ini dapat dilihat pada Gambar 5 dibawah ini.

30 100 mm 25 mm 34,5 mm 3 mm 25 mm 3mm 34,5 mm Gambar 4 Sampel uji keteguhan geser tarik sejajar serat. Nilai keteguhan geser tarik diperoleh dengan persamaan: Keterangan: KTR B p l KTR = = Nilai keteguhan rekat (kg/cm²) = Beban tarik (kg) = Panjang bidang geser (cm) = Lebar bidang geser (cm) Modulus Elastisitas (Modulus of Elasticity) dan Modulus Patah (Modulus of Rupture) Sejajar Serat. Sampel dibuat dengan ukuran contoh uji yang datar dimensinya meliputi panjangnya enam kali tebal venir lamina dan lebarnya 4 cm. Disiapkan alat penguji penguji UTM Lohmann. Untuk menguji MOE, sampel uji diletakkan di atas penyangga dan beban diletakan di permukaan sampel uji kemudian diukur besarnya beban yang mampu ditahan oleh sampel uji tersebut sampai batas proporsi. Nilai MOE panel venir bambu lamina dihitung dengan persamaan : MOE =

31 Keterangan: MOE = Modulus elastisitas (kg/cm²) Δ P = Beban hingga batas proporsi (kg) L Δ Y b h = Panjang batang (cm) = Defleksi (cm) = Lebar sampel uji = Tebal sampel uji (cm) Pada pengujian modulus patah (MOR), sampel uji diberi beban sehingga mengalami kepatahan. Nilai MOR dihitung dengan persamaan : MOR = Keterangan : MOR = Modulus patah (kg/cm²) Pmaks = Beban maksimum hingga sampel uji patah (kg) L b h = Panjang sampel uji (cm) = Lebar sampel uji (cm) = Tebal sampel uji (cm) BEBAN 2,5 cm 2,5 cm h L = 24 h + 5 cm Gambar 5 Cara pengujian MOE dan MOR

32 ANYAMAN BAMBU SEJAJAR (Gigantocloa apus) ANYAMAN BAMBU BILIK (Gi t l ) DISUSUN SESUAI MODEL LAPISAN PELABURAN PEREKAT MASA TUNGGU PEREKAT KEMPA PANAS Suhu 140 C, tekanan 20 kg/cm² selama 10 menit PENGKONDISIAN SIFAT FISIS PENGUJIAN SIFAT MEKANIS Gambar 6 Skema pembuatan panel venir bambu lamina.

33 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Karakteristik Bambu Dalam upaya mendapatkan kesesuaian aplikasi bahan baku menjadi produk tertentu perlu diketahui karakteristik bahan baku yang digunakan. Berdasarkan hasil pengamatan, jenis bambu Tali (Gigantochloa apus (J.A. & J.H. Schultes) Kurz) yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk lembaran bambu sejajar memiliki kadar air berkisar antara 6,34-7,40 % dengan rata-rata 6,72% dan kerapatan berkisar antara 0,373 0,422 g/cm³ dengan rata-rata 0,402 g/cm³, sementara untuk kadar air anyaman bambu bilik berkisar antara 7,74-8,37 % dengan rata-rata 8,05% dan kerapatan anyaman bambu bilik sebesar 0,528 0,582 g/cm³ dengan rata-rata 0,561 g/cm³. Tingginya kerapatan lembaran anyaman bambu bilik dibanding lembaran bambu sejajar dikarenakan pada ukuran yang sama jumlah bilah venir bambu pada lembaran anyaman bilik lebih banyak. Venir bambu yang sudah tersedia selanjutnya dibuat venir bambu lamina 11 lapis dengan kombinasi susunan lima lapis venir sejajar serat dan corenya berupa venir anyaman bambu Kualitas Perekat Fenol Formaldehida Dalam penelitian ini digunakan perekat Fenol formaldehida (PF) yang dibuat berdasarkan hasil penelitian Memed et al. (1990) yaitu dengan mereaksikan Fenol dengan formaldehida pada nisbah mol P : F = (1 : 2) mol atau (94 : 162) gram. Dalam pembuatan perekat tersebut digunakan katalis basa (NaOH 50%), dengan reaksi pencampuran dilakukan pada suhu 90ºC selama 1 jam. Selanjutnya setelah dibiarkan sehari pada suhu kamar dilakukan analisis guna mendapatkan data sifat fisik kimia perekat PF yang dihasilkan. Hasil analisis perekat Fenol Formaldehida dengan variasi kadar aditif tercantum pada Tabel 1. Fenol Formaldehida yang dibuat berbentuk cairan berwarna merah kecokelatan, berbau khas fenol. Bila dibandingkan dengan ketentuan SNI (1998) mengenai perekat PF untuk penggunaan kayu lapis, tidak semua sifat perekat hasil

34 penelitian ini memenuhi persyaratan karena terdapat beberapa parameter uji yang berbeda. Tabel 1 Karakteristik perekat Fenol Formaldehida dengan variasi kadar aditif Sifat Kadar Aditif (%) Nilai Hasil Uji Terigu Batang kelapa 0 Cair cair Bentuk 2,5 Cair cair 5 Cair cair 10 Cair cair 0 Cokelat kemerahan Cokelat kemerahan 2,5 Cokelat kemerahan Cokelat kemerahan Kenampakan 5 Merah Merah 10 Merah tua Merah tua Standar SNI Cair Merah Kehitaman bebas dari kotoran ph Kekentalan (poise) Berat Jenis Kadar Padatan (%) Masa Gelatinasi , ,3 0 3,2 0,8 2,5 4,4 1,5 5 7, ,20 1,20 2,5 1,21 1,21 5 1,22 1, ,23 1, ,99 42,54 2,5 49,5 43, ,39 44, ,46 45, menit 36 menit 2,5 28 menit 30 menit 5 28 menit 28 menit menit 10 menit 10,0 13,0 1,3-3 1,165-1, menit

35 Tabel 2 Kekentalan ramuan perekat PF pada beberapa komposisi Perbandingan Kadar Kekentalan Penambahan berat PF Pengisi air Jenis Ekstender 1:2 0 3,2 - Terigu 1:2 2,5 4,4 - Terigu 1:2 5 7,8 - Terigu 1: ,5 - Terigu 1:2 0 0,8 - batang kelapa 1:2 2,5 1,5 - batang kelapa 1: batang kelapa 1: ml batang kelapa Kekentalan Perekat Berpedoman kepada hasil pengujian kekentalan perekat yang dilakukan pada setiap penambahan aditif diperoleh data sebagai berikut: pada pemakaian terigu diperoleh kekentalan ramuan perekat berkisar dari 0,8-20 poise dengan rata-rata 6,73 poise, sedangkan kekentalan perekat PF dengan aditif serbuk batang kelapa berkisar dari 3,2-11,5 poise dengan rata-rata 6,33 poise. Pada Gambar 7 dapat dilihat adanya kenaikan kekentalan (viskositas) perekat yang signifikan seiring dengan penambahan zat aditif. Kekentalan paling tinggi terdapat pada penambahan zat aditif serbuk batang kelapa sebanyak 10 %, sehingga perlu ditambah air agar kekentalannya tidak melebihi dari poise (Subarna 2000). Peningkatan kekentalan ini wajar, mengingat bahwa dalam zat aditif tepung terigu mengandung karbohidrat (75,9%), protein (11,31%), air (9,57%), dan lemak (1,71%)(Setyarini 2007). Sedangkan pada batang kelapa mengandung: holoselulosa berkisar 69,51 80,07%, selulosa berkisar 28,10 36,55%, lignin berkisar 26,58-36,35 %, zat ekstraktif larut NaOH (1 %) berkisar 33,61-18,76%, zat ekstraktif larut dalam air panas antara 3,75-8,92 %, zat ekstraktif larut dalam Alkohol Benzena antara 1,88-8,75% dan kadar abu antara

36 0,75-4,08 % (Wardhani et al. 2004). Dengan demikian, meningkatnya kadar aditif juga akan menaikkan kekentalan. Sehingga diperlukan penambahan air agar dicapai kekentalan yang sesuai (Santoso 1998). Gambar 7 Hubungan kadar aditif dan kekentalan ramuan perekat PF Berat jenis Hasil pengujian menunjukkan, berat jenis perekat memenuhi persyaratan SNI (1998) perekat Fenol Formaldehida untuk penggunaan kayu lapis karena nilainya relatif sama (1,2). Penambahan zat aditif secara keseluruhan berkisar dari 1,19-1,23. Peningkatan kedua jenis zat aditif memperlihatkan kecenderungan yang berbeda terhadap berat jenis perekat. Penambahan zat aditif tepung terigu akan meningkatkan berat jenis perekat dengan pola persamaan garis regresi linier, dimana penambahan zat tersebut sampai dengan 10% akan meningkatkan berat jenis. Sementara itu, pemakaian zat aditif tepung batang kelapa memperlihatkan peningkatan berat jenis perekat sampai batas tertentu (3%) dengan pola persamaan garis polynomial (Gambar 8). Gambar 8 Hubungan kadar aditif dan berat jenis perekat PF Kadar Padatan (Solid content)

37 Kadar padatan atau sisa penguapan adalah kandungan padatan perekat yang tidak ikut menguap setelah pemanasan pada suhu tertentu (SNI 1998). Kadar padatan PF yang dibuat memenuhi persyaratan SNI untuk Fenol Formaldehida karena nilainya 36%. Penambahan zat aditif secara keseluruhan meningkatkan kadar padatan perekat PF (42,53-57,46%). Peningkatan kadar dari pemakaian kedua jenis zat aditif memperlihatkan kecenderungan yang serupa terhadap kadar padatan, yaitu mengikuti pola persamaan garis regresi linier, dimana kadar padatan akan semakin meningkat dengan bertambahnya zat aditif tersebut sampai dengan 10%. Pemakaian tepung terigu sebagai aditif dalam perekat PF menghasilkan kadar padatan yang lebih tinggi dibandingkan pemakaian tepung batang kelapa. Hal tersebut diduga akan meningkatkan kinerja perekat. Gambar 9 Hubungan kadar aditif dan kadar padatan perekat PF Derajat Keasaman Berdasarkan hasil pengujian, derajat keasaman perekat memenuhi persyaratan SNI untuk Fenol Formaldehida karena nilainya 7. Penambahan zat aditif secara keseluruhan meningkatkan nilai ph berkisar dari 10 13,3. Pemakaian tepung terigu sampai 10% tidak meningkatkan nilai ph perekat, namun pemakaian tepung batang kelapa dengan kadar yang sama mengakibatkan nilai ph meningkat (13,3). Hal ini mengindikasikan bahwa tepung batang kelapa bersifat basa.

38 Gambar 10 Histogram nilai derajat keasaman perekat PF Waktu Gelatinasi Masa gelatinasi adalah waktu yang dibutuhkan perekat tergelatinasi setelah mengalami perlakuan tertentu (SNI 1998). Masa gelatinasi PF yang dibuat memenuhi persyaratan SNI untuk Fenol Formaldehida karena nilainya 30 menit. Penambahan zat aditif secara keseluruhan mempercepat waktu tergelatin perekat PF (36-10 menit). Penurunan waktu tergelatinasi akibat dari pemakaian kedua jenis zat aditif memperlihatkan kecenderungan yang sama mengikuti pola persamaan garis regresi polinomial, dimana waktu tergelatinasi akan semakin singkat dengan bertambahnya zat aditif tersebut sampai dengan 10%. Gambar 11 Hubungan kadar aditif dan kadar padatan perekat PF

39 4.3 Kualitas Panel Venir Bambu Lamina Dalam penelitian ini dibuat panel venir bambu lamina yang berdimensi panjang dan lebar ± 40 cm dan tebal sekitar 0,77-0,88 (cm). Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan terhadap panel tersebut yang meliputi: kadar air, kerapatan, keteguhan rekat sejajar serat, modulus lentur sejajar serat, modulus patah sejajar serat, dan delaminasi, diperoleh hasil sebagaimana tercantum pada Tabel 3. Tabel 3 Hasil uji rataan sifat fisis dan mekanis venir bambu lamina Zat Aditif Sifat Fisis & Mekanis Kadar Zat Aditif KA (%) ρ (g/cm 3 ) D (cm) MOE (kg/cm 2 ) MOR (kg/cm 2 ) BS (B) (kg/cm 2 ) BS (kg/cm 2 ) (K) 0% 10,49 0,81 00,00 165,64 1,05 82,22 105,33 Terigu 2,50% 11,00 0,88 00,00 149,91 1,15 69,33 105,22 5% 11,11 0,87 00,00 125,43 1,00 65,61 80,11 10% 11,09 0,93 00,00 119,68 1,18 48,89 61,89 0% 10,48 0,81 00,00 162,60 1,03 82,22 105,33 Batang 2,50% 10,08 0,82 00,00 188,31 1,19 23,61 42,13 kelapa 5% 11,77 0,85 00,00 166,30 1,45 22,45 36,34 10% 11,28 0,83 00,00 128,82 1,09 18,24 31,94 SNI ,00 2,50 85, ,00 7,00 Keterangan : KA ρ D = Kadar air = Kerapatan = Delaminasi BS(B) = Bonding strength (keteguhan rekat)(uji Basah) BS(K) = Bonding strength (keteguhan rekat)(uji Kering) MOE = Modulus of elasticity (modulus lentur) MOR = Modulus of repture (modulus patah)

40 4.3.1 Kadar air Hasil pengujian diperoleh venir bambu lamina menggunakan perekat PF dengan campuran tepung terigu memiliki kadar air (10,48-11,09%, rataaan 10,92%.) yang memenuhi persyaratan JAS (2003) venir lamina yaitu < 14%. Sedangkan venir bambu lamina yang menggunakan aditif tepung batang kelapa dalam perekatnya memiliki kadar air berkisar 10,08-11,77% dengan rata-rata 11,13%. Penambahan zat aditif tepung terigu akan meningkatkan kadar air produk perekatan dengan kecenderungan mengikuti persamaan garis regresi polynomial. (Gambar 12). Gambar 12 Hubungan kadar aditif dan nilai kadar air panel venir bambu lamina Namun demikian menurut hasil analisis ragam (Tabel 4) diketahui bahwa perlakuan yang dikenakan seluruhnya tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air panel venir bambu lamina, sehingga tidak perlu dilakukan uji beda lanjut.

41 Tabel 4 Analisis sidik ragam kadar air panel venir bambu lamina Derajat Jumlah Kuadrat Sumber Keragaman Bebas Kuadarat Tengah F. Hitung F. Tabel 0,05 0,01 Pengaruh Jenis Zat Aditif 1 0,002 0,002 0,002 tn 4,494 8,531 Pengaruh Kadar Zat Aditif 3 4,039 1,346 1,426 tn 3,239 5,292 Pengaruh Jenis dan Kadar Zat Aditif 3 1,980 0,660 0,699 tn 3,239 5,292 Sisa 16 15,11 0,944 Total 23 21,13 0,919 Keterangan : DB : Derajat Bebas JK : Jumlah Kuadarat KT : Kuadrat Tengah * : nyata ** : sangat nyata tn : tidak nyata Kerapatan Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kerapatan venir bambu lamina yang menggunakan zat aditif tepung terigu dalam campuran perekatnya berkisar 0,81-0,93 g/cm³ ( rata-rata 0,87 g/cm³), sedangkan nilai rataan kerapatan produk yang sama dengan aditif tepung batang kelapa kelapa sebesar 0,83 g/cm³. Terdapat kenaikan kerapatan venir bambu setelah menjadi panel venir bambu lamina, fenomena tersebut wajar mengingat adanya lapisan perekat dan terjadi pemadatan bahan venir bambu lamina akibat pengempaan hal tersebut sejalan dengan hasil penelitian Sulastiningsih et al. (2005) yang melakukan penelitian serupa terhadap venir bambu lamina. Penambahan zat aditif tepung terigu akan meningkatkan kerapatan panel dengan kecenderungan mengikuti persamaan garis regresi linier (Gambar 13).

42 Gambar 13 Hubungan kadar zat aditif dengan kerapatan perekat PF Berdasarkan analisis ragam (ANOVA) pada selang kepercayaan 95% dan 99% (taraf nyata 5% dan 1%) pada Tabel 5 diketahui bahwa jenis zat aditif dan variasi kadar zat aditif perekat berpengaruh sangat nyata terhadap kerapatan venir bambu lamina, sementara interaksi jenis dan kadar zar aditif berpengaruh nyata. Tabel 5 Analisis sidik ragam kerapatan venir bambu lamina Derajat Jumlah Kuadrat Sumber Keragaman Bebas Kuadarat Tengah F. Hitung F. Tabel 0,05 0,01 Pengaruh Jenis Zat Aditif 1 0,010 0,010 14,279 ** 4,494 8,531 Pengaruh Kadar Zat Aditif 3 0,016 0,005 7,395 ** 3,239 5,292 Pengaruh Jenis dan Kadar Zat Aditif 3 0,009 0,003 4,027 * 3,239 5,292 Sisa 16 0,012 0,001 Total 23 0,047 0,002 Keterangan : DB : Derajat bebas JK : Jumlah Kuadarat KT : Kuadrat Tengah ** : Sangat nyata * : nyata tn :tidak significant

43 Uji lebih lanjut dengan cara Duncan mempertegas hasil di atas, dimana pemakaian tepung terigu sebesar 2,5 % dan 5% dalam perekat PF menghasilkan produk dengan kerapatan yang sama Keteguhan Rekat Keteguhan rekat menggambarkan kekuatan rekat perekat terhadap bahan yang direkatnya. Berdasarkan hasil pengujian, nilai keteguhan rekat sejajar serat venir bambu lamina yang menggunakan tepung terigu di dalam perekat PF yang diuji dalam kondisi kering berkisar 61,89-105,33 kg/cm², dengan rata-rata 88,14 kg/cm², sedangkan produk yang sama dengan menggunakan tepung batang kelapa nilainya 31,94 105,33 kg/cm², dengan rata-rata 53,94 kg/cm² dan kerusakan bambu seluruhnya 100%. Nilai tersebut lebih tinggi dari LVL (venir kayu) hasil penelitian Sulastiningsih et al. (1993) yang membuat LVL dari kayu campuran dengan nilai rata-rata keteguhan rekat antara 9,4 32 kg/cm 2 dan kerusakan kayunya rata-rata 66-99%, demikian pula bila dibandingkan dengan produk lamina kayu Kempas (Koompassia malaccensis Maing.) yang dibuat dengan perekat Lignin Resorsinol Formaldehida dengan masa kempa 8 jam pada suhu kamar, yang berkisar antara 9,54-78,40 kg/cm 2 (Santoso 2004). Dibandingkan dengan bambu lapis struktural (15 lapis), yang keteguhan rekatnya berkisar antara 6,63 49,28 kg/cm2 (Monalisa 2008), 6,20-60,89 kg/cm 2 (Kusuma 2008) venir bambu lamina ini lebih unggul. Penambahan zat aditif akan meningkatkan keteguhan rekat panel dengan kecenderungan mengikuti persamaan garis regresi linear (tepung kelapa) dan persamaan garis regresi polinomial (tepung terigu) (Gambar 14).

44 Gambar 14 Hubungan kadar aditif dengan nilai keteguhan rekat panel venir bambu lamina Berdasarkan analisis ragam (ANOVA) pada selang kepercayaan 95% dan 99% (taraf nyata 5% dan 1%) pada Tabel 6 diketahui bahwa jenis aditif, variasi kadar aditif, dan interaksi kedua faktor tersebut masing-masing berpengaruh sangat nyata terhadap keteguhan rekat venir bambu lamina. Tabel 6 Analisis sidik ragam keteguhan rekat uji kering panel venir bambu lamina Derajat Jumlah Kuadrat Sumber Keragaman Bebas Kuadarat Tengah F. Hitung F. Tabel 0,05 0,01 Pengaruh Jenis Zat Aditif , ,41 81,10** 4,494 8,531 Pengaruh Kadar Zat Aditif , ,186 44,58** 3,239 5,292 Pengaruh Jenis dan Kadar Zat Aditif , ,044 12,21** 3,239 5,292 Sisa ,592 86,537 Total , ,465 Keterangan : DB : Derajat bebas JK : Jumlah Kuadarat KT : Kuadrat Tengah ** : Sangat nyata * : nyata tn :tidak significan Uji lebih lanjut dengan cara Duncan memperlihatkan bahwa pemakaian tepung terigu sebesar 0 % dan 2,5 % dalam perekat PF menghasilkan produk dengan keteguhan rekat yang sama dan memenuhi persyaratan mutu SNI untuk produk yang berperekat Fenol Formaldehida ( 10 kg/cm 2 ). Di lain pihak pemakaian tepung batang kelapa 5 % dan 10% menghasilkan keteguhan rekat produk yang tidak berbeda nyata demikian pula pemakaian 2,5 % dan 5 %. Namun seluruhnya masih memenuhi standar SNI (1998). Hasil pengujian pada kondisi basah memperlihatkan keteguhan rekat sejajar serat venir bambu lamina yang menggunakan tepung terigu di dalam perekat PF berkisar 82,22-48,88 kg/cm², dengan rata-rata 66,51 kg/cm²,