TINJAUAN PUSTAKA. Nama botani dari Eucalyptus grandis adalah E. grandis Hill ex Maiden. E.

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Deskripsi Umum Ekaliptus Nama botani dari Eucalyptus grandis adalah E. grandis Hill ex Maiden. E. grandis adalah nama lain dari E. saligna var. pallidivalvis. Di dunia perdagangan sering disebut Flooded gum, rose gum (Sutisna dkk, 1998 dalam Latifah, 2004). Taksonomi dari Eucalyptus grandis sebagai berikut: Divisio : Spermathophyta Sub Divisio : Angispermae Kelas Ordo Family Genus : Dicotyledonae : Myrtales : Myrtaceae : Eucalyptus Species :Eucalyptus grandis (Ayensu dkk, 1980 dalam Latifah, 2004). Tanaman ekaliptus pada umumnya berupa pohon kecil hingga besar, tingginya m. Batang utamanya berbentuk lurus, dengan diameter hingga 200 cm. Permukaan pepagan licin, berserat berbentuk papan catur. Daun muda dan daun dewasa sifatnya berbeda, daun dewasa umumnya berseling kadangkadang berhadapan, tunggal, tulang tengah jelas, pertulangan sekunder menyirip atau sejajar, berbau harum bila diremas. Perbungaan berbentuk payung yang rapat kadang-kadang berupa malai rata di ujung ranting. Buah berbentuk kapsul, kering dan berdinding tipis, biji berwarna coklat atau hitam (Sutisna dkk, 1998 dalam Latifah 2004). Ekaliptus dapat berupa semak atau perdu sampai mencapai ketinggian 100 meter umumnya berbatang bulat, lurus, tidak berbanir dan sedikit bercabang.

2 Pohon pada umumnya bertajuk sedikit ramping, ringan dan banyak meloloskan sinar matahari. Percabangannya lebih banyak membuat sudut ke atas, jarangjarang dan daunnya tidak begitu lebat. Daunnya berbentuk lanset hingga bulat telur memanjang dan bagian ujungnya runcing membentuk kait. Pada pohon yang masih muda letak daunnya berhadapan bentuk dan ukurannya sering berbeda dan lebih besar daripada pohon tua (Sutisna dkk, 1998 dalam Latifah 2004). Pada umur tua, letak daun berselang-seling. Ciri khas lainnya adalah sebagian atau seluruh kulitnya mengelupas dengan bentuk kulit bermacam-macam mulai dari kasar dan berserabut, halus bersisik, tebal bergaris-garis atau berlekuklekuk. Warna kulit mulai dari putih kelabu, abu-abu muda, hijau kelabu sampai coklat, merah, sawo matang sampai coklat. Buah berbentuk kapsul, kering dan berdinding tipis. Biji berwarna coklat atau hitam. Ekaliptus termasuk kelompok yang berbuah kapsul dalam suku Myrtaceae. dan dibagi menjadi 7-10 anak marga (Sutisna dkk, 1998 dalam Latifah 2004). Penyebaran dan Habitat Ekaliptus Ekaliptus terdiri atas 500 jenis yang kebanyakan endemik di Australia. Hanya dua jenis tersebar di wilayah Malesia (Maluku, Sulawesi, Nusa Tenggara dan Filiphina) yaitu E. urophyllus dan E. deglupta. Beberapa jenis menyebar dari Australia bagian utara menuju Malesia bagian timur. Keragaman terbesar di daerah-daerah pantai New South Wales dan Australia bagian barat daya. Pada saat ini beberapa jenis ditanam di luar daerah penyebaran alami, misalnya di kawasan Malesia, juga di Benua Asia, Afrika bagian tropika dan subtropika, Eropa bagian Selatan, Amerika Selatan dan Amerika Tengah (Sutisna dkk, 1998 dalam Latifah).

3 Hampir semua jenis ekaliptus berdaptasi dengan iklim muson. Beberapa jenis bahkan dapat bertahan hidup di musim yang sangat kering, misalnya jenisjenis yang telah dibudidayakan yaitu E. alba, E. camaldulensis, E. citriodora, E. deglupta adalah jenis yang beradaptasi pada habitat hutan hujan dataran rendah dan hutan pegunungan rendah, pada ketinggian hingga 1800 meter dari permukaan laut, dengan curah hujan tahunan mm, suhu minimum ratarata 23 0 dan maksimum 31 0 di dataran rendah dan suhu minimum rata-rata 13 0 dan maksimum 29 0 di pegunungan (Sutisna dkk, 1998 dalam Latifah 2004). Pemanfaatan Ekaliptus Beberapa jenis ekaliptus digunakan untuk kegiatan reboisasi. Daun dan cabang dari beberapa jenis ekaliptus menghasilkan minyak yang merupakan produk penting untuk farmasi misalnya untuk obat gosok atau obat batuk, parfum, sabun, detergen, disinfektan dan pestisida. Beberapa jenis menghasilkan gom (kino). Bunga beberapa jenis lainnya menghasilkan serbuk sari yang baik untuk madu. Beberapa jenis ditanam sebagai tanaman hias (Sutisna dkk, 1998 dalam Latifah 2004). Tanaman ekaliptus dapat bertunas kembali setelah dipangkas dan tahan terhadap serangan rayap. Pertumbuhan tanaman ini tergolong cepat terutama pada waktu muda. Sistem perakarannya yang masih muda cepat sekali memanjang menembus ke dalam tanah. Intensitas penyebaran akarnya ke arah bawah hampir sama banyaknya dengan ke arah samping (Sutisna dkk, 1998 dalam Latifah 2004).

4 Balok Laminasi Balok laminasi adalah balok yang dibuat dari lapis-lapis papan yang diberi perekat secara bersama-sama pada arah serat yang sama. Balok laminasi memiliki ketebalan maksimum yang diizinkan sebesar 50 mm (Moody, 1999). Dengan mengikuti konsep tersebut di atas, laminasi diperoleh dari pengolahan batang yang dimulai dari pemotongan, perekatan dan pengempaan sampai diperoleh bentuk lamina dengan ketebalan yang diinginkan. Untuk beberapa hal, sifat-sifat lamina tidak berbeda jauh dengan sifat batang kayu aslinya. Sifat akhir akan banyak dipengaruhi oleh banyaknya ruas yang ada pada satu batang tersebut dan banyaknya perekat yang digunakan (Widjaja, 1995). Menurut Wardhani (1999) dalam Marutzky (2002), Balok laminasi atau gluelam adalah balok yang direkat dengan lem tertentu secara bersama-sama dengan arah serat paralel menjadi satu unit. Fakhri (2002) menambahkan 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 lebar dan lebih tinggi serta dapat digunakan sebagai bahan konstruksi. Manik (1997) menjelaskan bahwa tujuan dasar pembuatan kayu lamina adalah untuk menciptakan suatu rancangan bangun konstruksi dari kayu utuh yang kering sempurna dan mudah didapatkan bahan dasarnya. Kayu lamina banyak digunakan untuk konstruksi bangunan seperti hanggar, aula, gedung olahraga, perabot rumah tangga dan alat-alat olahraga. Menurut Manik (1997) bahwa ada faktor yang mempengaruhi kualitas laminasi antara lain bahan baku. Persyaratan bahan baku adalah memiliki serat dan berat jenis yang berdekatan. Selain itu perekat juga harus disesuaikan dengan

5 tujuan penggunaan kayu laminasi. Hal lain yang diperhatikan adalah persiapan bahan proses perekatan dan pengempaan. Hal ini akan mempengaruhi kualitas kayu laminasi. Untuk itu perlu dilakukan pengujian terlebih dahulu yang memenuhi stándar sebelum kayu laminasi digunakan, terutama apabila tujuan penggunaan adalah untuk stuktural. Menghasilkan suatu balok kayu laminasi yang memenuhi standar struktur pada proses perancangan harus memperhatikan proses pengempaan. Proses pengempaan ini ditujukan untuk menghasilkan garis perekat setipis mungkin, bahkan mendekati ketebalan molekul bahan perekat karena kekuatan meningkat seiring berkurangnya tebal garis rekatan. Pengempaan yang terlalu rendah menyebabkan cacat perekatan, seperti melepuh, perekat tebal dan pecah muka (Anshari, 1996). Pengempaan terlampau tinggi juga menyebabkan terjadi cacat perekatan seperti kurang perekat atau tembus akibat penetrasi berlebih. Pemberian tekanan pengempaan yang terlalu besar juga dapat mengakibatkan terjadinya kelemahan perekatan yang berupa proses keluarnya perekat yang berlebihan (starved glue line) dan rusaknya lapisan permukaan venir secara mekanis sehingga menurunkan kekuatan perekatan yang dihasilkan. Dua sasaran yang diperhatikan itu yaitu menciptakan suatu elemen kayu agar bisa direkat dengan baik ukuran ataupun bentuknya dan menghasilkan permukaan yang rata hanya dengan tekanan yang kecil (Widjaja, 1995).

6 Sifat Kayu Terhadap Perekatan Menurut Prayitno (1996) sifat kayu sangat berpengaruh terhadap pembentukan dan kekuatan ikatan. Ada empat kategori utama dari sifat kayu yaitu sifat anatomi, sifat fisik, sifat kimia dan sifat mekanik yaitu : Sifat Anatomi Sifat anatomi berpengaruh terhadap ikatan khususnya dalam hal pengaliran perekat sampai ke dalam struktur kayu yang disebut dengan penetrasi. Dua kelompok kayu yaitu softwood (berdaun jarum) dan hardwood (berdaun lebar) memiliki stuktur anatomi yang berbeda dan berpengaruh terhadap proses perekatan. Serat-serat kayu daun jarum berbentuk persegi pada penampang melintang dua sampai tiga kali panjang daripada serat-serat kayu daun lebar dan serat ini tersusun rapi pada baris radial. Sebaliknya serat-serat kayu daun lebar cenderung berbentuk bundar pada penampang melintang dan menyebar teratur diantara pembuluh (Prayitno, 1996). Sifat Fisik Kayu Sifat fisik kayu merupakan salah satu dari struktur kayu yang sangat menentukan disamping peran dalam lingkungan dimana kayu tersebut tumbuh. Beberapa sifat fisik kayu banyak dipengaruhi oleh kerapatan, kadar air, berat jenis dan kembang susut (Dumanauw, 1990). Oleh karena itu dalam penggunaan kayu sebagai bahan bangunan ataupun perabot rumah tangga harus memperhatikan sifat fisik kayu.

7 Kerapatan Kerapatan kayu sangat berhubungan erat dengan kekuatan atau kualitas perekatan. Kayu yang mempunyai kerapatan tinggi sulit untuk merekat karena dinding selnya yang tebal dan lumen yang kecil menyebabkan perekat sulit untuk melakukan penetrasi. Sehingga perekat hanya dapat bereaksi pada lapisan permukaan kayu saja sehingga kualitas perekatan menjadi berkurang (Manik, 1997) Kayu yang berkerapatan lebih besar dapat menghasilkan kayu yang bertegangan lebih besar sehingga kayu akan mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih besar. Kayu bersifat adheren maka perekat yang digunakan harus sesuai dengan kekuatan kayu sehingga kekuatan maksimun kayu dapat dimanfaatkan. Hal lain yang harus diperhatikan adalah bentuk sambungan, proses pengeleman dan pengempaan. Hal ini akan mempengaruhi kayu lamina. Untuk itu perlu dilakukan pengujian terlebih dahulu yang memenuhi standar sebelum kayu lamina digunakan, terutama apabila tujuan penggunaan untuk struktural (Manik, 1997). Kerapatan adalah suatu indikator yang terbaik tentang kekuatan kayu, meskipun sifat-sifat lainnya juga ada pengaruhnya, seperti kadar lengas, arah serat dan adanya mata kayu dan sebagainya. Angka rapat itu tergantung daripada banyaknya zat dinding sel tiap-tiap satuan isi. Kayu yang berserat kasar mengandung sedikit sel-sel tiap-tiap satuan isi, yang berarti sedikit dinding selnya, jadi kerapatannya rendah. Maka semakin rendah kerapatan suatu kayu, semakin rendah kekuatan kayu (Widjaja, 1995).

8 Kadar Air Air dalam kayu mempengaruhi kedalaman penetrasi perekat dan waktu pematangan perekat cair. Dalam penggabungannya, air yang banyak terdapat dalam kayu akan menghambat ikatan dari cairan perekat. Saat kayu mengering dibawah titik jenuh serat sebagian besar kekuatan dan sifat-sifat elastik kayu bertambah. Pada saat pengeringan kayu air akan dikeluarkan dari dinding sel, molekul-molekul berantai panjang bergerak saling mendekat dan menjadi terikat lebih kuat. Kenaikan kekuatan umumnya mulai nampak sedikit dibawah titik jenuh serat dan biasanya kadar air pada 25% (Manik, 1997). Perubahan dimensi menandai perubahan kadar air yang besar berakibat nyata pada kinerja ikatan perekat. Kayu yang 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 (Manik, 1997). Sifat Mekanik Kayu Menurut Haygreen dan Bowyer (1996) sifat mekanika kayu disebut juga dengan kekuatan kayu yaitu sifat kayu yang dihubungkan dalam kemampuan kayu dalam menahan beban atau muatan yang diterima pada kayu. Yang dimaksud dengan beban atau muatan yang diberikan adalah gaya-gaya dari luar yang mempunyai kecenderungan untuk merubah bentuk dan besarnya kayu yang dikenai beban apabila sebuah gaya yang bekerja pada ujung kayu yang pendek dengan arah sejajar serat pada arah sumbu batang.

9 Permukaan yang mengalami gaya akan memberikan reaksi gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima tetapi arah gayanya berlawanan (sesuai dengan hukum aksi reaksi). Oleh karena sifat kayu dipengaruhi oleh kadar air kayu tersebut maka untuk menentukan kekuatan kayu secara praktis dianjurkan menggunakan pengujian sifat kayu dan sebaiknya dilakukan pada keadaan kering udara (Widjaja, 1995). Perekat Isosianat dan Polivinil Asetat (PVAc) Pembuatan balok laminasi mutlak memerlukan perekat sebagai bahan pengikat bagian kayu lamina 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 antar papan dengan papan sehingga terjadi pertemuan antara serat kayu dengan perekat yang membentuk satu kesatuan konstruksi yang lebih kaku dan kuat. Istilah perekat dan penggunaan perekat kayu untuk pembuatan konstruksi berlapis majemuk dengan perekat adalah konstruksi kayu yang menggunakan papan-papan tipis, yang direkatkan dengan seratnya sejajar dengan perekat, sehingga merupakan balok yang berukuran besar (Ruhendi dkk, 2007). Perekat yang berkualitas dan bermutu baik akan memperpanjang umur pemakaian atau penggunaan dari produk balok laminasi yang dihasilkan. Peranan perekat sangat penting dalam pembuatan produk balok laminasi. Untuk itu diperlukan pengujian terhadap perekat-perekat yang sering digunakan untuk pembuatan produk papan komposit agar diperoleh informasi penting terkait hal-hal tersebut. Isosianat adalah perekat yang mengandung nitrogen, karbon, dan oksigen yang memiliki kekuatan yang lebih tinggi daripada perekat lainnya. Isosianat

10 bereaksi bukan hanya dengan aquarous tetapi juga dengan kayu yang menghasilkan ikatan kimia yang kuat sekali (chemical bonding). Isosianat juga memiliki gugus kimia yang sangat reaktif, yaitu R-N=C=O. Keunikan perekat isosianat adalah dapat digunakan pada variasi suhu yang luas, tahan air, panas, cepat kering, ph netral dan kedap terhadap solvent (pelarut organik). Isosianat membutuhkan waktu yang lama untuk mengental, pada saat menit ke-70 isosianat tidak mampu mengental dengan sempurna (Ruhendi dkk, 2007). Semua isosianat mengandung dua atau lebih kelompok isosianat (-N =C=O) per molekul. Perekat isosianat dibuat terbuat dari amina. Sintesis MDI (metilen-4,4 -difenildiisosianat) dimulai dengan kondensasi anilin dengan formaldehida dalam larutan asam. Isosianat memiliki kemampuan permeabilitas yang buruk. Hal ini ditandai dengan kemampuan perekat isosianat yang sulit menembus permukaan dan membentuk sudut kontak luar dan terkecil atau sudut kontak dalam yang terbesar (Ruhendi dkk, 2007). Perekat isosianat juga tidak mengandung formaldehid. Waktu pengeringannya cepat dengan ph netral (ph ± 7) dan kering pada variasi suhu yang luas. Perekat ini merupakan hasil polimerisasi dari 2 komponen : polimer resin yang 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). Proses polimerisasi kimiawi isosianat, hardener, dan kayu dapat dilihat dibawah: O H H O

11 P OH + OCN - R NCO + HO - K P - OC N - R - N CO (Polimer) (hardener) (Kayu) (Strong bonds) 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 adalah polimerisasi emulsi. Reaksinya dimulai dan dikontrol dengan penggunaan radikal bebas atau katalis ionik, sedangkan untuk tujuan percobaan dapat dilakukan dengan metode katalis, termasuk katalis redoks atau aktivasi dengan cahaya. Kelebihan polivinil asetat yaitu mudah penanganannya, storage life-nya tidak terbatas, tahan terhadap mikroorganisme, tidak mengakibatkan bercak noda pada kayu serta tekanan kempanya rendah. Kekurangan polivinil asetat yaitu sangat sensitif terhadap air sehingga penggunaannya untuk interior saja, kekuatan rekatnya menurun cepat dengan adanya panas dan air serta visco-elastisitasnya tidak baik (Ruhendi dkk, 2007).