KARAKTERISTIK CROSS LAMINATED TIMBER KAYU JABON BERDASARKAN KETEBALAN DAN ORIENTASI SUDUT LAMINA RIANA ANGGRAINI

Transkripsi

1 KARAKTERISTIK CROSS LAMINATED TIMBER KAYU JABON BERDASARKAN KETEBALAN DAN ORIENTASI SUDUT LAMINA RIANA ANGGRAINI SEKOLAH PASCA SARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Karakteristik Crss Laminated Timber Kayu Jabn berdasarkan Ketebalan dan Orientasi Sudut Lamina adalah karya saya dengan arahan dari kmisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber infrmasi 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 tesis ini. Bgr, Januari 2012 Riana Anggraini NIM E

3 ABSTRACT RIANA ANGGRAINI. Characteristics f Crss Laminated Timber Made frm Jabn Wd based n Lamina Thickness and Angle Orientatin. Under directin f NARESWORO NUGROHO, SUCAHYO SADIYO, and MUH. YUSRAM MASSIJAYA. Alng with the technlgical develpments, a new methd f laminated timber has been fund, called by crss laminated timber (CLT). CLT is an engineered prduct f wd cmpsed f sme lamina r layers bnded in an arrangement f layers crssing ne anther. The purpse f this research was t design a panel f CLT by mdifying the cmbined patterns f different thickness and rientatin angles f lamina in rder t have the highest strength values and determine the characteristics f CLT panels as structural timber. The study results are expected t prvide alternative benefits r uses f wd frm the cmmunity frests as a prduct f CLT, give infrmatin t the peple abut the quality f CLT panel frm the cmmunity frest and increase the chance f timber develpment frm the cmmunity frests fr structural wd prducts. The thickness f lamina applied in the manufacture f CLT panels were 1.0, 1.67, 2.0 and 3.0 cm with the width f 15 cm and the length f 120 cm. CLT panel was frmed f three layers r lamina with the crss-sectinal size f 5 cm x 15 cm x 120 cm based n the value f its MOE with three types f cmbinatin in lamina thickness, namely type A 1 (1 cm, 3 cm, and 1 cm), type A 2 (1 cm, 2 cm, and 1 cm), and type A 3 (1.67 cm, 1.67 cm, and 1.67 cm). The middle layer was based n the rientatin angles f lamina: 0, 30, 45, 60, and 90. The adhesive used was water based plymer iscyanate (WBPI) with the glue spreading f 280 g/m 2 fr bth surfaces. Testing was based n ASTM D 143 (2005) and JAS 234:2003 standard. The result shwed that the cmbined thickness f lamina had a significant effect n the mechanical prperties f MOE, MOR and cmpressive strength parallel t fibers n CLT panels. The lamina rientatin angles had a significant effect n the physical prperties f vlume shrinkage and expansin n CLT panels. On the ther hand, as fr the mechanical prperties, the angle rientatin f lamina shwed a significant effect n MOE, MOR, cmpressive strength parallel t fibers, and the bnding strength f CLT panels. The interactin between a cmbined thickness f lamina and angle rientatin nly significantly influenced the cmpressive strength parallel t fibers f CLT panels. Meanwhile, based n the scring f CLT panel, the cmbined thickness f lamina type A 3 and the angle rientatin f 30 had the best prperties. This is because the number f cnnectins n the angle rientatin f 30 less than thse f ther angle rientatins. The resulted analysis f the whle r intact timber (cntrl) shwed that in general CLT panels have better prperties f vlume shrinkage and expansin than the intact riginal timber. Key wrds: Crss laminated timber, jabn wd, physical and mechanical prperties, thickness and rientatin angle lamina.

4 RINGKASAN RIANA ANGGRAINI. Karakteristik Crss Laminated Timber Kayu Jabn berdasarkan Ketebalan dan Orientasi Sudut Lamina. Dibimbing leh NARESWORO NUGROHO, SUCAHYO SADIYO, dan MUH. YUSRAM MASSIJAYA. Perkembangan teknlgi rekayasa kayu yang semakin canggih telah dapat memdifikasi kayu dari hutan rakyat sebagai bahan struktural yang berkualitas. Salah satu prduk rekayasa kayu yang telah umum digunakan yaitu balk laminasi. Balk laminasi merupakan struktur bukan kayu utuh (slid wd) melainkan kmpnen laminasi yang dibuat melalui prses perekatan dengan arah serat sejajar seluruh lapisannya. Seiring dengan perkembangan teknlgi ditemukan suatu metde laminasi kayu baru yaitu Crss Laminated Timber (CLT). CLT merupakan prduk yang serupa dengan balk laminasi yang merupakan prduk yang disusun dari lamina-lamina yang direkat, hanya dibedakan dengan penataan lapisan yang saling bersilangan antar lapisan laminanya. CLT juga merupakan perkembangan dari teknlgi prduk kayu lapis dengan lapisan silangnya yang telah dikenal memiliki sifat-sifat yang baik karena adanya penataan lapisan yang saling bersilangan. Seiring dengan ketersediaan bahan baku yang semakin bergeser dari kayu hutan alam ke hutan tanaman dan hutan rakyat. Pembuatan prduk CLT dapat mengatasi keterbatasan dimensi yang dimiliki kayu cepat tumbuh dari hutan rakyat seperti jenis kayu jabn (Anthcephallus cadamba). Cara yang bisa dilakukan untuk mdifikasi prduk dalam prses pembuatan CLT adalah dengan melakukan kmbinasi ketebalan lamina dan rientasi sudut lamina. Perlakuan kmbinasi ketebalan lamina diharapkan dapat mengefisienkan penggunaan kayu. Sedangkan perlakuan rientasi sudut lamina diharapkan dapat mengetahui kemampuan ptimal prduk CLT dalam menerima beban. Tujuan penelitian ini adalah mendesain panel CLT dengan cara memdifikasi pla penyusunan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina agar didapatkan nilai kekuatan yang paling tinggi dan menentukan karakteristik panel CLT tersebut sebagai kayu struktural. Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan alternatif penggunaan kayu dari hutan rakyat sebagai bahan knstruksi dalam bentuk prduk panel CLT dan meningkatkan peluang pengembangan kayu dari hutan rakyat untuk prduk kayu bangunan. Ukuran tebal lamina yang digunakan dalam pembuatan panel CLT ini adalah 1,0, 1,67, 2,0 dan 3,0 cm dengan lebar 15 cm dan panjang 120 cm. Setiap lamina dipilah untuk menentukan mdulus elastisitasnya (MOE) dengan metde pemilahan elastisitas knvensinal. Panel CLT yang dibentuk tiga lapisan lamina dengan ukuran penampang 5 cm x 15 cm x 120 cm disusun berdasarkan nilai MOE-nya dengan tiga tipe kmbinasi tebal lamina yaitu tipe A 1 (1 cm, 3 cm, dan 1 cm), tipe A 2 (1 cm, 2 cm, dan 1 cm), dan tipe A 3 (1,67 cm, 1,67 cm, dan 1,67 cm). Pada bagian tengah lamina disusun berdasarkan rientasi sudut lamina yang digunakan yaitu rientasi sudut 0, 30, 45, 60, dan 90. Perekat yang dipakai adalah water based plymer iscyanate (WBPI) dengan berat labut 280 g/m 2 untuk kedua permukaannya (duble spread). Standar pengujian mengacu pada ASTM D 143 (2005) dan JAS 234:2003.

5 Analisis data penelitian menggunakan metde rancangan acak lengkap dengan percbaan faktrial (dua faktr) dengan ulangan sebanyak 3 kali. Faktr A adalah kmbinasi tebal lamina (KTL) terdiri dari 3 taraf yaitu KTL A 1, A 2, dan A 3. Faktr B adalah rientasi sudut lamina terdiri dari 5 taraf yaitu rientasi sudut B 1 = 0, B 2 = 30, B 3 = 45, B 5 = 60, dan B 5 = 90. Respn yang yang diukur adalah sifat fisis dan sifat mekanis panel CLT. Sifat fisis yang diukur yaitu kadar air, kerapatan, dan kembang susut vlume. Sedangkan sifat mekanis yang diukur yaitu Mdulus f Elasticity (MOE), Mdulus f Rupture (MOR), kekuatan tekan sejajar serat/ Maximum Cruishing Strength (MCS), keteguhan geser rekat, dan delaminasi. Hasil penelitian menunjukkan nilai rataan MOE lamina kayu jabn secara keseluruhan dengan pengujian metde elastisitas knvensinal diperleh sebesar 2,99 x ,17 x 10 4 kg/cm 2. Nilai rataan kerapatan panel CLT berkisar antara 0,38 g/cm 3-0,42 g/cm 3, kadar air berkisar antara 14,68%-15,19%, pengembangan vlume berkisar antara 2,90%-4,75% dan susut vlume berkisar antara 3,08%- 5,73%. Nilai rataan MOE nn destruktif test (NDT) panel CLT berkisar antara 3,36 x 10 4 kg/cm 2-5,31 x 10 4 kg/cm 2, MOE instrn berkisar antara 3,19 x 10 4 kg/cm 2-5,06 x 10 4 kg/cm 2, MOR berkisar antara 218,44 kg/cm 2-497,74 kg/cm 2, MCS berkisar antara 92,14 kg/cm 2-245,13 kg/cm 2 dan keteguhan geser rekat berkisar antara 37,94 kg/cm 2-116,98 kg/cm 2. Nilai rataan delaminasi air dingin panel CLT berkisar antara 1,80%-5,88%, sedangkan nilai rataan delaminasi air mendidih berkisar antara 17,37%-52,43%. Nilai rataan delaminasi air dingin panel CLT memenuhi standar JAS 234:2003, sementara delaminasi air mendidih tidak ada satu panel CLT yang memenuhi standar. Hasil analisis menunjukkan bahwa pengaruh kmbinasi tebal lamina memberikan pengaruh nyata terhadap sifat mekanis MOE, MOR, dan MCS panel CLT. Orientasi sudut lamina memberikan pengaruh nyata terhadap sifat fisis, kembang susut vlume panel CLT, sifat mekanis MOEndt, MOE instrn, MOR, MCS, dan keteguhan geser rekat panel CLT. Sedangkan interaksi antara kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina hanya berpengaruh nyata terhadap MCS panel CLT. Hasil skring secara keseluruhan panel CLT yang memiliki prduk terbaik yaitu panel CLT dengan kmbinasi tebal lamina (KTL-A 3 ) dan panel CLT dengan susunan rientasi sudut lamina 30. Hal ini disebabkan karena jumlah dari sambungan pada rientasi sudut 30 lebih sedikit dari rientasi sudut lainnya. Hasil analisis panel CLT terhadap balk utuhnya (kntrl) menunjukkan panel CLT memiliki sifat kembang susut yang lebih baik dibandingkan dengan balk utuhnya. Disarankan perlu dikembangkan penelitian lebih lanjut dari hasil penelitian panel CLT terbaik dengan perlakuan faktr lain seperti pembuatan dari jenis kayu rakyat lainnya, penggunaan jenis perekat yang lebih tahan terhadap kelembaban dan panas serta penelitian lebih lanjut terhadap sifat keawetan atau uji ketahanan terhadap rganisme perusak kayu. Selain itu, perlu dilakukan penelitian lanjutan dari panel CLT sebagai fungsi kmpnen struktural pemakaian seperti dinding, lantai, rangka atap dan lainnya.

6 Penggunaan kayu untuk keperluan structural membutuhkan dimensi yang cukup besar dan bentang yang panjang dan persyaratan tertentu menyangkut kekuatannya. Di lain pihak, kayu yang banyak tersedia saat ini adalah kayu dari hutan tanaman dari jenis-jenis cepat tumbuh berdiameter kecil dan umumnya memiliki sifat inferir seperti kandungan cacat, keawetan alami dan kekuatannya dibandingkan dengan kayu dari hutan alam. Salah satu cara yang bias dilakukan untuk mendapatkan kayu dengan dimensi yang diinginkan adalah dengan teknik laminasi. Salah satu prduk laminasi yang biasa digunakan sebagai bahan structural adalah balk laminasi.

7 KARAKTERISTIK CROSS LAMINATED TIMBER KAYU JABON BERDASARKAN KETEBALAN DAN ORIENTASI SUDUT LAMINA RIANA ANGGRAINI Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperleh gelar Magister Sains pada Prgram Studi Ilmu dan Teknlgi Hasil Hutan SEKOLAH PASCA SARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

8 Hak Cipta milik IPB, tahun 2012 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan lapran, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah. b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

9 Judul Tesis Nama NIM : Karakteristik Crss Laminated Timber Kayu Jabn berdasarkan Ketebalan dan Orientasi Sudut Lamina : Riana Anggraini : E Disetujui Kmisi Pembimbing Dr. Ir. Nareswr Nugrh, MS Ketua Dr. Ir. Sucahy Sadiy, MS Anggta Prf. Dr. Ir. Muh. Yusram Massijaya, MS Anggta Diketahui Ketua Prgram Studi Ilmu dan Teknlgi Hasil Hutan Dekan Seklah Pascasarjana Dr. Ir. I. Wayan Darmawan, MSc. Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. Agr. Tanggal Ujian: 09 Januari 2012 Tanggal Lulus:

10 Penguji Luar Kmisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Dede Hermawan, MSc.

11 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan baik. Penelitian ini dilakukan untuk menguraikan karakteristik crss laminated timber kayu jabn berdasarkan ketebalan dan rientasi sudut lamina. Penelitian dilaksanakan di Labratrium Bikmpsit, Labratrium Kayu Slid bagian Teknlgi Peningkatan Mutu Kayu, dan Labratrium Keteknikan Kayu bagian Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bgr, dilaksanakan dari April - Agustus Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Nareswr Nugrh, MS, Dr. Ir. Sucahy Sadiy, MS, dan Prf. Dr. Ir. Muh. Yusram Massijaya, MS, selaku kmisi pembimbing penulis yang telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan, dan membantu serta memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian hingga penyelesaian tesis. Dsendsen Mayr Ilmu dan Teknlgi Hasil Hutan atas segala ilmunya selama penulis menempuh pendidikan S-2. Rasa terima kasih yang tak terhingga penulis ucapkan kepada ayahanda Ir. Amrizal Yusuf, Ibunda Ratna Surbakti, serta kakak Dian Lestari, SE, abang Rangga Arintah Wisastra, SP, Agung Wira Permana, SP, adik Imam Pramana, kepnakan Najwa Adilla, abang ipar Syalman Alfarinzih, SE dan kakak ipar Rini Widy, SS, selaku keluarga penulis yang telah memberikan kasih sayangnya yang tidak pernah habisnya, mtivasi, dan dukungan serta da untuk keberhasilan penulis, semga mereka selalu dalam lindungan rahmat dan kasih sayang Allah SWT, Amin. Penulis ucapkan terima kasih kepada Heri Muda Setiawan, S.Hut, yang telah setia memberikan perhatian, bimbingan, dan kasih sayangnya selama ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman sekelas angkatan 2009 atas kebersamaan selama kuliah di IPB. Selain itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu atas dukungan dan drngan sehingga tesis ini dapat terselesaikan. Penulis menyadari masih ada kekurangan dan kelemahan dalam penulisan tesis ini. Karena itu, secara terbuka penulis mengharapkan masukan dari berbagai pihak. Penelitian ini tidak hanya berhenti di sini, tetapi akan terus berkembang seiring dengan semangat kita untuk memberikan yang terbaik bagi hutan, industri perkayuan, dan knstruksi bangunan kita. Semga karya ilmiah ini dapat bermanfaat. Bgr, Januari 2012 Riana Anggraini

12

13 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Slk, Sumatera Barat, pada tanggal 22 Oktber 1985 dari Ayah Ir. Amrizal Yusuf dan Ibu Ratna Surbakti. Penulis merupakan putri keempat dari lima bersaudara. Tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri I Lubuk Pakam dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara (USU) melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiwa Baru (SPMB). Penulis memilih Jurusan Teknlgi Hasil Hutan, Fakultas Pertanian, dan lulus pada tahun Selama mengikuti perkuliahan S-1 penulis menjadi asisten pratikum pada mata kuliah Statistika, Fisika Kayu, Pengeringan Kayu dan mata kuliah Anatmi dan Sifat Struktur Kayu. Penulis juga mengikuti rganisasi Himpunan Mahasiswa Sylva Kehutanan (HIMAS USU) dan Badan Kemakmuran Mahasiswa Kehutanan (BKM). Selama perkuliahan penulis memperleh Beasiswa Prestasi Supersemar. Pada tahun penulis bekerja di PT. Anugerah Cemerlang Indnesia, sebagai Staff Administrasi. Pada tahun 2009, penulis melanjutkan pendidikan S-2 pada Mayr Ilmu dan Teknlgi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB. Salah satu syarat untuk memperleh gelar Magister Sains pada Mayr Ilmu dan Teknlgi Hasil Hutan, penulis melakukan penelitian dengan judul Karakteristik Crss Laminated Timber Kayu Jabn berdasarkan Ketebalan dan Orientasi Sudut Lamina dibawah bimbingan Dr. Ir. Nareswr Nugrh, MS, Dr. Ir. Sucahy Sadiy, MS, dan Prf. Dr. Ir. Muh. Yusram Massijaya, MS.

14 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i iii iv vi PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 2 Tujuan Penelitian... 2 Hiptesis Penelitian... 3 Manfaat Penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA Crss Laminated Timber (CLT) Pengertian... 4 Penggunaan... 5 Keunggulan... 6 Prses Penglahan... 8 Penelitian Prduk CLT di Luar Negeri... 8 Gambaran Umum Jenis Kayu Kayu Jabn (Anthcephalus cadamba) Taksnmi Mrflgi Penyebaran Kegunaan Sifat Dasar Kayu Jabn (Anthcephalus cadamba) Anatmi Sifat Fisis Sifat Mekanis Sifat Kimia Keawetan Alami Kayu Bahan Baku Perekat Issianat BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Bahan dan Alat Penelitian Metde Penelitian Pembuatan Papan Lamjna dan Pengeringan Pemilahan Lamina Penyusunan Lamina i

15 Perekatan Pengempaan Pengkndisian Pembuatan Cnth Uji Pengujian Panel Crss Laminated Timber (CLT) Pengujian Sifat Fisis Pengujian Sifat Mekanis Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Bahan Kayu Jabn (Anthcephalus cadamba) Perekat Issianat Pemilahan dan Penyusunaan Lamina Kayu Jabn Karakteristik Panel Crss Laminated Timber (CLT) Sifat Fisis Panel CLT Kerapatan Kadar Air Pengembangan Vlume Susut Vlume Sifat Mekanis Panel CLT Pengukuran Mdulus f Elasticity (MOE) dengan metde nn destruktif test (NDT) Mdulus f Elasticity (MOE) Mdulus f Rupture (MOR) Kekuatan Tekan Sejajar Serat/Maximum Cruishing Strength (MCS) Keteguhan Geser Rekat Persentase Kerusakan Kayu Panel CLT Delaminasi Delaminasi Air Dingin Delaminasi Air Mendidih Pla Kerusakan Kayu Panel CLT Klasifikasi Kekuatan Panel CLT KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ii

16 DAFTAR TABEL Halaman 1 Pla penyusunan panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal dan rientasi sudut lamina Nilai MOE dan jumlah setiap kelmpk lamina pada masing-masing ukuran tebal dan jenis penggunaan lamina Nilai rata-rata sifat fisis panel CLT dan kntrl (balk utuh) secara keseluruhan Nilai rata-rata sifat mekanis panel CLT dan kntrl (balk utuh) secara keseluruhan Uji Duncan interaksi kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina terhadap kekuatan tekan sejajar serat iii

17 DAFTAR GAMBAR iv Halaman 1 Bentuk panel crss laminated timber (CLT) Penggunaan CLT untuk elemen dinding, langit-langit, dan atap Diagram alir pembuatan panel CLT Pemilahan lamina dengan metde elastisitas kayu knvensinal Panel CLT tiga lapisan lamina Bentuk panel CLT berdasarkan penyusunan rientasi sudut lamina (0, 30, 45, 60, dan 90 ) Pla pemtngan cnth uji panel CLT Cara pengujian mdulus f elasticity dan mdulus f rupture Pengujian MOE dan MOR panel CLT Pengujian kekuatan tekan sejajar serat panel CLT Pengujian keteguhan geser rekat panel CLT Pengukuran ph perekat issianat (a) dan rupa perekat issianat (b) Pengukuran sudut kntak antara perekat issianat dan permukaan kayu jabn Panel CLT yang dihasilkan pada penelitian Pla sebaran rataan kerapatan panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan kadar air panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan pengembangan vlume panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan pengembangan vlume panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan susut vlume panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan susut vlume panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Pengujian MOE panel CLT dengan metde NDT Pla sebaran rataan MOE panel CLT metde NDT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan MOE panel CLT metde NDT menurut pengaruh kmbinasi tebal lamina... 45

18 24 Pla sebaran rataan MOE panel CLT metde NDT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan MOE panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan MOE panel CLT menurut pengaruh kmbinasi tebal lamina Pla sebaran rataan MOE panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Hubungan nilai MOE pengujian dengan MOE persamaan Hakinsn Diagram pencar dan garis linier hubungan antara MOEndt dan MOE instrn panel CLT Pla sebaran rataan MOR panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan MOR panel CLT menurut pengaruh kmbinasi tebal lamina Pla sebaran rataan MOR panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Hubungan nilai MOR pengujian dengan MOR persamaan Hakinsn Pla sebaran rataan MCS panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan keteguhan geser rekat panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan keteguhan geser rekat panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan persentase kerusakan kayu panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Cnth kerusakan cnth uji keteguhan geser rekat panel CLT berdasarkan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan delaminasi air dingin panel CLT menurut kmbinasi tebal amina dan rientasi sudut lamina Pla sebaran rataan delaminasi air mendidih panel CLT menurut kmbinasi tebal amina dan rientasi sudut lamina Cnth kerusakan panel CLT bagian bawah (zna tarik) Cnth kerusakan pada balk utuh kayu jabn 67 v

19 DAFTAR LAMPIRAN vi Halaman 1 Nilai pengujian kada air (KA), kerapatan (ρ), dan penyusutan kayu jabn (Anthcephalus cadamba) yang digunakan Hasil pengukuran resin slid cntent (RSC) perekat issianat Hasil pengukuran sudut kntak perekat issianat Nilai kerapatan (ρ), mdulus elastisitas (MOE) metde NDT dan pengelmpkan lamina-lamina kayu jabn Kmpsisi MOE (x 104 kg/cm 2 ) lamina-lamina penyusun panel CLT (kmbinasi tebal lamina tipe A1, A 2, dan A 3 ) Data nilai kadar air (KA) dan kerapatan (ρ) panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Data nilai kembang susut vlume panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Data nilai mdulus elastisitas (MOE) panel CLT metde NDT berdasarkan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Data nilai mdulus elastisitas (MOE) dan mdulus patah (MOR) panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Data nilai kekuatan tekan sejajar serat panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Data nilai keteguhan geser rekat panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Data nilai delaminasi air dingin, delaminasi air mendidih, dan persentase kerusakan kayu panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Data nilai kadar air (KA) dan kerapatan (ρ) balk utuh kayu jabn Data nilai kembang susut vlume balk utuh kayu jabn Data nilai mdulus elastisitas (MOE) metde NDT balk utuh kayu jabn Data nilai mdulus elastisitas (MOE) dan mdulus patah (MOR) balk utuh kayu jabn Data nilai kekuatan tekan sejajar serat balk utuh kayu jabn Data nilai keteguhan geser rekat balk utuh kayu jabn Hasil analisis sidik ragam pengaruh kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina terhadap kerapatan, kadar air, pengembangan vlume dan susut vlume panel CLT 107

20 20 Hasil analisis sidik ragam pengaruh kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina terhadap MOE metde NDT, MOE, MOR, KTSS, keteguhan geser rekat, persentase kerusakan kayu, delaminasi air dingin dan delaminasi air mendidih panel CLT Hasil analisis sidik ragam pengaruh kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina terhadap kerapatan, kadar air, pengembangan vlume dan susut vlume kayu jabn Hasil analisis sidik ragam pengaruh kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina terhadap MOE metde NDT, MOE, MOR, KTSS, keteguhan geser rekat kntrl balk utuh kayu jabn Gambar pla kerusakan panel CLT yang dihasilkan secara keseluruhan Gambar pla kerusakan balk utuh kayu jabn Hasil analisis persamaan regresi antara pengujian nilai MOEndt dan MOE instrn vii

21 viii

22 PENDAHULUAN Latar Belakang Perkembangan teknlgi rekayasa kayu yang semakin canggih telah dapat memdifikasi kayu dari hutan rakyat sebagai bahan struktural yang berkualitas. Salah satu prduk rekayasa kayu yang telah banyak dikenal adalah prduk glued laminated timber atau balk laminasi. Balk laminasi merupakan struktur bukan kayu utuh (slid wd) melainkan kmpnen laminasi yang dibuat melalui prses perekatan. Serran (2002) mengemukakan bahwa glulam adalah susunan beberapa lapis kayu yang direkatkan satu sama lain secara sempurna menjadi satu kesatuan tanpa terjadi diskntinuitas perpindahan tempat. Seiring dengan perkembangan teknlgi ditemukan suatu metde laminasi kayu baru yaitu prduk crss laminated timber (CLT). CLT merupakan prduk yang serupa dengan balk laminasi yaitu prduk yang disusun dari lamina-lamina yang direkat, hanya dibedakan dengan penataan lapisan yang saling bersilangan antar lapisan laminanya. CLT juga merupakan perkembangan dari teknlgi prduk kayu lapis dengan lapisan silang dari veneer yang telah dikenal memiliki sifat-sifat yang baik karena adanya penataan lapisan yang saling bersilangan. Prduk CLT ini menggunakan kayu sebagai lamina yang disusun saling bersilangan dengan mendistribusikan kekuatan sepanjang serat kayu pada kedua arah (Wd Naturally Better 2010). Keuntungan CLT yaitu dapat menjadi panel besar yang dibuat dari kayu dengan lg berdiameter kecil, kayu dengan kualitas rendah, serta lamina penyusunnya dapat dimanfaatkan dari srtimen-srtimen kayu kecil (Berglund dan Rwell 2005). CLT memiliki stabilitas dimensi yang baik karena rasi kembang susut pada dua arah (panjang dan lebar) dapat mendekati satu. Lapisan yang saling tegak lurus memungkinkan mendistribusikan beban ke semua sisi dengan lebih merata. Seiring dengan ketersediaan bahan baku yang semakin bergeser dari kayu hutan alam ke hutan tanaman dan hutan rakyat. Pembuatan CLT dapat mengatasi keterbatasan dimensi yang dimiliki kayu hutan rakyat seperti jenis kayu jabn (Anthcephallus cadamba) yang saat ini mulai banyak dikembangkan sebagai

23 2 tanaman hutan rakyat jenis fast grwing species atau tanaman cepat tumbuh. Cara yang bisa dilakukan untuk mdifikasi prduk dalam prses pembuatan CLT adalah dengan melakukan kmbinasi ketebalan lamina dan rientasi sudut lamina. Seperti diketahui kayu mempunyai sifat anistrpik yaitu sifat kayu yang menunjukkan perbedaan sifat-sifat pada bidang rientasinya atau kemampuan kayu dalam menerima beban yang bekerja padanya tidak sama, yaitu tergantung dari arah seratnya. Oleh karena itu, perlakuan rientasi sudut lamina ini diharapkan dapat mengetahui kemampuan ptimal prduk CLT dalam menerima beban. Sedangkan, perlakuan kmbinasi ketebalan lamina diharapkan dapat mengefisienkan penggunaan kayu. Perumusan Masalah Pembuatan prduk CLT merupakan perkembangan teknlgi rekayasa kayu untuk mengatasi keterbatasan dimensi yang dimiliki kayu cepat tumbuh berdiameter kecil. Penggunaan kayu sebagai bahan struktural harus memenuhi persyaratan tertentu menyangkut kekuatan, kekakuan, dan kestabilan struktur. Oleh karena itu, penelitian ini mengkaji pembuatan CLT dengan variasi ketebalan dan rientasi sudut lamina yang berbeda agar didapatkan CLT dari kayu jabn (Anthcephalus cadamba) yang dapat memenuhi persyaratan sebagai bahan struktural. Tujuan Penelitian Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk memperleh panel CLT berkualitas tinggi dari kayu jabn (Anthcephalus cadamba). Tujuan khusus penelitian ini adalah: 1. Mengetahui sifat fisis dan mekanis panel CLT dari kayu jabn. 2. Mengetahui pengaruh kmbinasi tebal, rientasi sudut lamina, dan interaksi antar keduanya terhadap sifat fisis dan mekanis panel CLT. 3. Mengetahui kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina panel CLT yang menghasilkan nilai terbaik.

24 3 Hiptesis Penelitian Hiptesa yang diajukan pada penelitian ini adalah: 1. Faktr kmbinasi tebal lamina mempengaruhi karakteristik panel CLT. 2. Faktr rientasi sudut lamina mempengaruhi karakteristik dari panel CLT. 3. Interaksi antara kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina mempengaruhi karakteristik panel CLT. Manfaat Penelitian Penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan alternatif penggunaan kayu dari hutan rakyat sebagai bahan knstruksi dalam prduk panel CLT dan dapat meningkatkan peluang pengembangan kayu dari hutan rakyat untuk prduk kayu bangunan.

25 TINJAUAN PUSTAKA Crss Laminated Timber (CLT) Pengertian Crss laminated timber (CLT) atau kayu laminasi bersilang merupakan salah satu prduk kayu rekayasa yang dibentuk dengan cara menyusun sejumlah lapisan kayu yang dikenal sebagai lamina secara bersilangan satu sama lainnya dan kemudian direkatkan. CLT merupakan prduk untuk penggunaan knstruksi dalam perpindahan beban (Assciates 2010). CLT pertama dikembangkan di Swiss pada tahun 1970-an, CLT sebagai salah satu rekayasa panel kayu yang menarik dan invatif. CLT merupakan perkembangan dari teknlgi kayu lapis, yaitu penyusunan lapisan silang dari veneer, dimana CLT disusun dari kayu secara bersilang dengan mendistribusikan kekuatan sepanjang serat kayu pada kedua arah (Wd Naturally Better 2010). CLT dibuat dengan menyusun lamina dari kayu secara bersilangan antara satu lapisan dengan lapisan lainnya. Hasilnya adalah bahan prefinished (psinal) yang dimensinya stabil, mampu mencakup bentang besar, mengurangi limbah knstruksi, meningkatkan air tightness (kedap udara), dan mudah didirikan, seperti Gambar 1. Gambar 1 Bentuk panel crss laminated timber (CLT) Sumber: Kreuzlagenhlz, Pinzip (2010) CLT diprduksi dengan 3 sampai 7 lapisan kayu atau papan yang disusun satu sama lain secara bersilangan dan direkatkan bersama dengan tekanan hidrlik pada seluruh bagian permukaan atau dapat dengan dipaku. Setiap lapisan terdiri dari papan dengan berbagai ketebalan laminasi. Ketebalan panel CLT biasanya

26 5 dalam kisaran 5 cm, tetapi panel dengan tebal 50 cm dapat dibentuk. Ukuran lebar panel berkisar antara cm dan panjangnya berkisar cm (Perkins dan McClskey 2010). Menurut Frangi et al. (2006), prduk CLT atau dikenal juga sebagai prduk X-Lam adalah salah satu knstruksi kayu besar prafabrikasi yang digunakan untuk knstruksi menahan beban seperti dinding dan rakitan untuk lantai. Prduk X-Lam telah menjadi semakin ppuler tidak hanya untuk perumahan tetapi juga untuk kantr dan bangunan industri khususnya di Negara Austria dan Italia. Prduk X-Lam diperleh dengan cara menyusun papan secara bersilang dan direkatkan di atas seluruh permukaan papan secara bersamaan. Tergantung pada tujuan dan permintaaan kebutuhan, prduk X-Lam tersedia dengan 3, 5, 7, atau lebih lapisan papan. Lebar papan tunggal biasanya bervariasi antara 80 dan 240 mm, dengan ketebalan antara 10 dan 35 mm. Penggunaan Prduk CLT ini sebagian besar digunakan untuk membentuk elemen lantai, dinding, dan elemen atap. Biasanya dibuat panel hingga panjang 18 m, yang digunakan untuk struktur panel atap, dinding, dan panel lantai yang mampu mencakup panjang hingga 8 m. Prduk CLT dapat dibentuk untuk penggunaan jendela, pintu, dan fitur arsitektur yang dibuat melengkung dengan radius minimum 8 m ( Wd Naturally Better 2010). Menurut Binderhlz (2010), penggunaan dari prduk CLT yaitu: 1. CLT untuk elemen dinding Elemen dinding dari prduk CLT dapat memenuhi beban statis, penguatan dan pencegahan kebakaran. Kntruksi CLT untuk elemen dinding dapat memenuhi standar pemanasan islasi dan kemampuan untuk mengurangi tingginya kepadatan ruangan, hal ini mengakibatkan kenyamanan dan keseimbangan kndisi udara dalam ruangan. 2. CLT untuk elemen langit-langit Membangun langit-langit dengan prduk CLT tidak hanya memiliki keunggulan knstruktif seperti metde knstruksi berdiri sendiri, kmpnen

27 6 dimensi yang stabil, ketahanan api yang memadai dan kedap suara, tetapi juga menyediakan permukaan yang rata. 3. CLT untuk elemen atap CLT dapat digunakan untuk semua jenis atap, dengan demikian impermeabilitas hujan dan finished visible surfaces pada bagian dalam secara cepat dapat terjadi. Knstruksi atap seperti prduk CLT dari BBS memberikan elemen atap yang aman, kuat dan memenuhi beban statis. Gambar 2 memperlihatkan penggunaan CLT untuk elemen dinding, langit-langit, dan atap. Gambar 2 Penggunaan CLT untuk elemen dinding, langit-langit, dan atap Sumber: Binderhlz Keunggulan Menurut Wd Naturally Better (2010) keunggulan prduk CLT ini adalah kekuatan dan keseragaman sifatnya. Setiap panel terdiri dari lapisan kayu yang bersilangan satu sama lain. CLT juga memiliki sifat kedap suara, kualitas estetika tinggi yang menarik bagi arsitek dan desainer. Keunggulan prduk CLT lainnya antara lain: 1. Lingkungan, CLT yang digunakan dari kayu yang dihasilkan dari alam dan dipengaruhi leh lingkungan dan merupakan sumber energi yang terbarukan.

28 7 2. CLT dapat meminimalkan cacat yang ada pada kayu sehingga dapat mengurangi biaya knstruksi. 3. Ketahanan terhadap api, CLT memberikan keuntungan yang signifikan dalam hal perlindungan terhadap api dibandingkan dengan prduk dari bahan betn atau baja, karena ketahanan terhadap penyebaran dan stabilitas struktural dari ketebalan yang signifikan pada kayu slid. 4. Penampilan dan akustik, CLT untuk panel dinding dengan eternit akan memberikan nilai akustik. 5. Pemeliharaan, CLT dirancang dan didesain dengan benar, sehingga panel CLT sedikit atau tidak ada pemeliharaan. Keunggulan dalam penggunaan prduk panel CLT menurut Perkins dan McClskey (2010) antara lain: 1. Biaya efektif - Pemasangan untuk bangunan knstruksi lebih cepat karena merupakan elemen prafabrikasi. - Pengurangan limbah di tempat prses pemasangan untuk elemen dinding, lantai, dan atap dapat dikurangi. - Pemasangan lebih mudah di tempat pipa air, listrik, dan saluran. 2. Keunggulan kinerja bangunan - Kedap suara: karena perlindungan akustik yang melekat pada elemen massa kayu. - Kekuatan beban bergerak seperti gempa bumi. Pemerintah Jepang telah melakukan tes gempa bumi pada CLT dengan faktr skala 12 Richter. - Stabilitas dimensi: pengaruh dari multi-lapisan papan, sifat kembang susut dapat dihindari. 3. Dampak terhadap lingkungan kecil - CLT memiliki ptensi untuk menjadi elemen penting dalam knstruksi bangunan yang seluruhnya terbuat dari kayu, dengan sifat psitif mengurangi emisi karbn dan penyimpanan karbn karena kayu berasal dari sumber yang terbarukan atau lestari.

29 8 Prses Penglahan Kayu yang akan digunakan dikeringkan pada kilang pengering hingga mencapai kadar air ± 12% dan kemudian permukaan kayu dihaluskan. Papan atau lamina tersebut dilaminasi secara bersilangan satu sama lain dan direkatkan dengan perekat di bawah tekanan. Panel CLT dapat dibuat sampai dengan panjang cm dan tebal 5 60 cm, dengan lapisan 3, 5, 7, atau lebih. CLT biasanya diprduksi dengan panjang maksimum 16,50 m, lebar maksimum 2,95 m, dan ketebalan maksimum 0,50 m ( KLH Massivhlz GmbH 2010). Penelitian Prduk CLT di Luar Negeri Beberapa penelitian CLT di negara luar seperti pada Negara Germany, Switzerland, Swiss, Lndn, Austrian, Japan, Italy dan negara lainnya antara lain: 1. Penelitian Dujic et al Shear Capacity f Crss-Laminated Wded Walls. Tujuan dari penelitian ini adalah memberikan infrmasi kemampuan geser dan kekakuan elemen dinding dari kayu yang dilaminasi silang. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata E-mdulus elemen dinding dengan ukuran dimensi 30 x 30 x 9,4 cm pada pengujian pembebanan arah sejajar (Ep,0) sebesar 898 kn/cm 2 (8,98 x 10 4 kg/cm 2 ) dan nilai rata-rata E-mdulus pembebanan arah tegak lurus (Ep,90) sebesar 443 kn/cm 2 (4,43 x 10 4 kg/cm 2 ), kadar air rata-rata sebesar 12 ± 2%. 2. Wang et al Manufacturing f Crss Laminated Timber (CLT). Penelitian ini menggunakan tiga jenis perekat yaitu phenlic type (PRF), emulsin plymer iscyanate (EPI), dan ne-cmpnent plyurethane (PUR). Ukuran CLT 2 x 2 ft dengan tiga lapisan yaitu 3, 5, dan 7 lapisan, dengan tekanan yang digunakan 40 dan 120 psi. Pengujian delaminasi berdasarkan metde CSA O dengan bentuk cnth uji silinder (d = 3,5 in). Hasil pengujian daya tahan delaminasi paling tinggi secara berurutan yaitu jenis perekat (PRF) dengan tekanan 40 psi sebesar 17,5-30,5%, perekat (PRF) tekanan 120 psi sebesar 8-25%, perekat (EPI) tekanan 40 psi sebesar 3-16%, perekat (EPI) tekanan 120 psi sebesar 4-13%, dan perekat (PUR) tekanan 120 psi sebesar 0,5-2,5%.

30 9 3. Lam F CLT Research and Testing at UBC. Hasil penelitian leh Blab and Grlacher menghasilkan nilai kekuatan geser panel CLT berkisar antara 3,20-3,95 Mpa (32,64-40,29 kg/cm 2 ). Penelitian Jeitler menghasilkan nilai kekuatan geser antara 3,00-4,13 Mpa (30,6-42,13 kg/cm 2 ). 4. ANSI American Natinal Standards Institute Standard fr Perfrmance Rated Crss Laminated Timber. 75% Draft Standard PRG-320. Standar untuk nilai kinerja prduk Crss Laminated Timber. Kisaran nilai untuk MOE sebesar 9,84-11,25 x 10 4 kg/cm 2, MOR sebesar 128,97 243,54 kg/cm 2, kekuatan tekan sejajar serat sebesar 153, kg/cm 2, dan keteguhan geser sebesar 38,67-51,67 kg/cm Penelitian Frangi et al Natural Full-Scale Fire Test n a 3 Strey XLam Timber Building. Penelitian ini menguji ketahanan api yang diberikan secara sengaja untuk dapat diketahui kinerja bangunan tiga lantai yang terbuat dari panel kayu X-Lam. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan infrmasi bahwa penggunaan panel kayu X-Lam sebagai elemen struktural, meningkatkan penggunaannya untuk perumahan gedung bertingkat. Hasil pengujian memperlihatkan api mulai menyala setelah 35 menit dan mulai membesar setelah 45 menit, dan dipadamkan setelah 60 menit. Hasil ini memperlihatkan api masih bisa diatasi lebih cepat sebelum api menyebar ke bagian atas gedung. Hasil lain menunjukkan bahwa kemungkinan api menyebar ke bagian gedung lainnya masih dapat diatasi, hal ini terlihat dari gedung bagian atas tidak adanya asap dan tidak menimbulkan suhu yang tinggi. 6. Yates et al Design f an 8 Strey Resedential Twer frm KLH Crss Laminated Slid Timber Panels. Ada beberapa masalah atau resik dalam penggunaan kayu untuk bangunan bertingkat seperti resik kebakaran, pergerakan (mvement), dan daya tahan (durability). Penelitian ini membahas mengenai knstruksi bangunan kayu bertingkat dengan prses laminasi silang. Hasil penelitian menunjukkan kekuatan bangunan dengan prses laminasi silang (CLT) lebih tinggi dibandingkan bangunan kayu knvensinal yaitu sebesar 500 kg/m 3 atau 50 kg/m 2 untuk elemen panel dinding dengan tebal 100 mm.

31 10 Gambaran Umum Jenis Kayu Kayu Jabn (Anthcephalus cadamba) Menurut Martawijaya et al. (1989), gambaran umum kayu jabn (Anhtcephalus cadamba) mengenai taksnmi, mrflgi, penyebaran, dan kegunaan yaitu: Taksnmi Taksnmi dari tanaman Anthcephalus cadamba sebagai berikut : Dunia : Plantae Kelas : Dictylednae Suku : Rubiaceae Marga : Antchephalus Jenis : Anthchephalus cadamba Nama Lain : Anthcephalus chinensis (Lamk.) A. Rich. ex Walp. syn. Anthcephalus cadamba Miq, famili Rubiaceae Nama umum : jabn, jabun, hanja, kelampeyan, kelampaian (Jawa); galupai. galupai bengkal, harapesn, jhan, kalampain, kelampai, kelempi, kiuna, lampaian, pelapaian, selapaian, serebunaik (Sumatera). Mrflgi Dibandingkan dengan jenis-jenis kayu yang lain, kayu jabn merupakan jenis kayu yang pertumbuhannya sangat cepat, tinggi phn jabn dapat mencapai 45 m dengan panjang batang bebas cabang 30 m, diameter sampai 160 cm, berbatang silinders dan lurus, bertajuk tinggi dengan cabang mendatar, berbanir sampai ketinggian 1,5 m, kulit luar berwarna kelabu sampai cklat, sedikit beralur dangkal, kayunya berwarna putih kekuningan tanpa terlihat serat, yang sangat baik dipergunakan untuk pembuatan kayu lapis maupun kayu gergajian. Tanaman jabn mempunyai umur ptimal berkisar 12 tahun tetapi pada usia 6-8 tahun sudah dapat di tebang (Ǿ 30 up).

32 11 Penyebaran Jabn (Anthcephalus cadamba) merupakan salah satu jenis kayu yang pertumbuhannya sangat cepat dan dapat tumbuh subur di hutan trpis dengan eklgi tumbuh pada ketinggian ( dpl), curah hujan ( m/th), perkiraan suhu (10 C-40 C), kndisi tanah dengan ph (4,5-7,5). Ditemui di seluruh Sumatera, Jawa Barat, Jawa Timur, Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur, seluruh Sulawesi, Nusa Tenggara Barat, dan Irian Jaya. Kegunaan Kayu jabn dapat digunakan untuk krek api, slet (pinsil), dan sumpit karena kayu jabn ringan, serat lebih halus sehingga prses pengerjaan menggunakan mesin lebih mudah. Sebagai peti pembungkus atau peti kemas, kayu jabn juga digunakan sebagai bahan kerajinan tangan berupa hiasan atau mainan karena mempunyai sifat kayu yang lunak, serat lebih halus sehingga mudah dalam pengerjaanya. Kayu jabn juga dapat digunakan sebagai bahan baku kertas (pulp) dikarenakan mempunyai sifat kimia yang memiliki kandungan selulsa cukup tinggi ± 52.4% dan panjang serat µ. Kayu jabn sebagai veneer atau bahan baku kayu lapis karena memiliki serat yang halus, berat kayu terglng ringan, pada umumya bentuk batang silindris sehingga tidak banyak bahan yang terbuang sewaktu masuk mesin dan vener yang dihasilkan tidak mudah rbek atau patah karena panjang serat cukup tinggi. Untuk sekarang ini banyak digunakan seperti pada salah satu perusahaan kayu lapis di kabupaten Cirebn Jawa Barat. Sifat Dasar Kayu Jabn (Anthcephalus cadamba) Anatmi Kayu jabn memiliki tekstur kayu agak halus sampai agak kasar, arah serat lurus, kadang-kadang agak berpadu, warna kayu teras berwarna putih kuning muda, dan menjadi kuning gading, kayu gubal dan kayu teras tidak dapat dibedakan, kesan raba permukaan kayu licin atau agak licin, permukaan kayu jelas mengkilap atau agak mengkilap, pri bergabung 2-3 dalam arah radial, jarang sliter, diameter µ, frekuensi 2-5 per mm 2. Parenkim agak jarang, dapat dilihat dengan pembesaran 10 kali, terlihat seperti garis-garis pendek yang

33 12 tersebar, seringkali 2-3 garis bersambungan dalam arah tangensial di antara jarijari dan bersinggungan dengan pri, atau membentuk garis-garis panjang yang halus dan merupakan jaringan seperti jala dengan jari-jari. Jari-jari uniseriat, tinggi 580 µ, lebar 44 µ, frekuensi 2-3 per mm. Panjang serat µ dengan diameter 54 µ, tebal dinding 3,2 µ, dan diameter lumen 47,6 µ. Sifat Fisis Kayu jabn memiliki berat jenis rata-rata sebesar 0,42 (0,29-0,56), penyusutan kayu sampai kadar air 12% yaitu penyusutan pada bidang radial sebesar 3% dan 6,9% pada bidang tangensial. Sifat Mekanis Sifat mekanis kayu jabn pada pengujian basah (b) dan kering udara (k) masing-masing yaitu mdulus f elasticity kg/cm 2 (b) dan kg/cm 2 (k), mdulus f rupture 516 kg/cm 2 (b) dan 691 kg/cm 2 (k), keteguhan tekan sejajar serat 279 kg/cm 2 (b) dan 374 kg/cm 2 (k), keteguhan geser tangensial 46,4 kg/cm 2 (b) dan 59,1 kg/cm 2 (k), pada radial 36,6 kg/cm 2 (b) dan 48,4 kg/cm 2 (k), kekerasan ujung 275 kg/cm 2 (b) dan 409 kg/cm 2 (k), kekerasan sisi 239 kg/cm 2 (b) dan 268 kg/cm 2 (k), dan termasuk kelas kuat III-IV. Sifat Kimia Kayu jabn memiliki kandungan selulsa sebesar 52,4%, lignin 25,4%, pentsan 16,2%. Kelarutan kayu jabn pada zat ekstraktif air dingin sebesar 1,6% dan air panas 3,1%, pada alkhl benzena 4.7%, dan kelarutan pada NaOH 1% sebesar 8,4%. Kayu jabn memiliki kadar abu sebesar 0.8%, kadar silika 0,1%, dan nilai kalr sebesar call/g. Keawetan Alami Kayu Berdasarkan uji kubur kayu jabn termasuk kelas awet V. Daya tahan kayu jabn terhadap rayap kayu kering termasuk kelas II, sedangkan daya tahan kayu jabn terhadap jamur pelapuk kayu termasuk kelas IV-V.

34 13 Bahan Baku Perekat Issianat Perekat merupakan salah satu faktr yang dapat mempengaruhi keberhasilan dalam pembuatan prduk panel CLT. Pemilihan jenis dan banyaknya perekat yang dibutuhkan sangat penting untuk diperhatikan. Salah satu jenis perekat yang umum digunakan dalam pembuatan prduk rekayasa kayu adalah perekat issianat. Faherty dan Williamsn (1999), mengemukakan bahwa perekat dipilih lebih kuat dan mempunyai ketahanan yang lebih besar daripada kayu yang direkat. Pemilihan jenis perekat pada CLT dipertimbangkan secara teknis maupun eknmis sesuai penggunaanya. Perlu diketahui jenis perekat yang dipilih adalah yang paling sesuai dengan penggunaan sistem laminasi. Perekat issianat mempunyai sifat reaktifitas, kekuatan ikatan, dan daya tahan yang tinggi, serta merupakan perekat yang tidak berbasis frmaldehida (Kawai et al. 1998). Perekat issianat juga memiliki beberapa kelebihan seperti: pematangan (curing) perekat yang lebih cepat, memiliki sifat tleransi yang tinggi terhadap kadar air, suhu pengempaan yang rendah, sifat fisis dan mekanis serta daya tahan panel yang lebih baik (Galbraith dan Newman 1992; Petrie 2004). Perekat issianat didasarkan pada reaktivitas radikal issianat (-N=C=O) yang tinggi. Penggabungan dengan plaritas yang kuat membuat senyawa yang mengandung radikal ini tidak hanya memiliki ptensi adhesi yang baik tetapi juga ptensial untuk membentuk ikatan kvalen dengan bahan yang memiliki hidrgen reaktif (Marra 1992). Keunggulan perekat issianat adalah dapat digunakan pada variasi suhu, tahan air, panas, cepat kering, ph netral, dan kedap terhadap pelarut rganik. Perekat issianat memiliki kemampuan wetabilitas yang buruk. Hal ini ditandai dengan kemampuan perekat issianat sulit menembus permukaan dan membentuk sudut kntak luar terkecil atau sudut kntak dalam terbesar. Hal ini disebabkan issianat memiliki kekentalan yang tinggi dibandingkan larutan lain yang digunakan sebagai perekat (Ruhendi et al. 2007). Keunggulan perekat ini lainnya menurut Marra (1992), antara lain adalah lebih sedikit jumlah yang dibutuhkan dalam memprduksi sifat-sifat papan yang sama, dapat digunakan suhu pengempaan yang lebih rendah, siklus pengempaan

35 14 lebih cepat, lebih tleran terhadap kadar air flakes, energi pengeringan yang dibutuhkan lebih sedikit, dan tidak adanya emisi frmaldehida. Perekat issianat yang digunakan untuk CLT berbentuk emulsi cair yang terpisah dengan hardener-nya dan dicampurkan bila akan digunakan. Perekat ini dapat matang pada suhu kamar, dan memerlukan tekanan tinggi, sangat tahan terhadap air dan udara lembab, serta sangat tahan terhadap kndisi basah dan kering (Vick 1999).

36 15 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan April - Agustus Penyiapan bahan baku dilakukan di Labratrium Penggergajian dan Pengerjaan Kayu, pembuatan dan pengempaan panel CLT dilaksanakan di Labratrium Bikmpsit, pengujian sifat fisis dilaksanakan di Labratrium Kayu Slid Bagian Teknlgi Peningkatan Mutu Kayu, dan pengujian sifat mekanis di Labratrium Keteknikan Kayu Bagian Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bgr, Bgr. Bahan dan Alat Penelitian Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu jabn (Anthcephallus cadamba) yang diperleh dari daerah Sindangbarang, Cianjur, Jawa Barat. Umur phn pada saat ditebang sekitar 6 tahun, dengan diamater phn sekitar cm. Perekat yang dipakai adalah Water Based Plymer Iscyanate (WBPI) yang diperleh dari PT. Plychemi Asia Pasifik Permai, Jakarta. Alat yang digunakan untuk pembuatan papan dan lamina adalah gergaji mesin (circular saw), mesin serut (planner), dan mesin amplas. Kipas angin digunakan untuk mengeringkan papan panel kayu jabn. Alat-alat lainnya adalah peralatan untuk aplikasi perekat (wadah plastik, pengaduk, dan kuas), mesin cld press untuk pengempaan panel CLT, kaliper digital dan meteran untuk pengukuran dimensi, timbangan digital untuk mengukur berat cnth uji, ven untuk pengujian sifat fisis, misture meter untuk mengukur kadar air, pemilah elastisitas kayu sederhana untuk pemilahan lamina, water bath, ember, dan alat uji Universal Testing Machine merk Instrn dengan kapasitas beban sebesar 50 kn dan Universal Testing Machine merk Baldwin kapasitas 30 tn untuk pengujian sifat mekanis. Metde Penelitian Prsedur pembuatan panel CLT dapat dibagi ke dalam beberapa tahapan yaitu pembuatan papan dan pengeringan, pembuatan lamina, pemilahan lamina, penyusunan lamina, perekatan, pengempaan, pengkndisian, pembuatan cnth

37 16 uji, dan pengujian panel CLT. Gambar 3 memperlihatkan diagram alir pembuatan panel CLT. Persiapan Bahan Baku Pembuatan Lamina Pemilahan Lamina Lamina Sejajar (Glulam) Lamina Bersilang (30, 45, 60, 90 ) Penyusunan Lamina Perekat Issianat Cld Press (t = ± 3 jam, P = 10 kg/cm 2 Pembentukan Panel CLT (3 Lapisan Lamina) Pengkndisian ± 1 minggu Pembuatan cnth uji Pengujian sifat fisis dan mekanis ASTM D & JAS 234:2003 Karakteristik Panel CLT Gambar 3 Diagram alir pembuatan panel CLT

38 17 Crss laminated timber (CLT) yang dibuat sebanyak 45 panel CLT tiga lapisan lamina dengan ukuran akhirnya 5 cm x 15 cm x 120 cm pada dimensi tebal, lebar, dan panjang. Selain itu, dibuat juga balk utuh kayu jabn berukuran 5 cm x 15 cm x 120 cm sebagai pembandingnya. Pembuatan Papan Lamina dan Pengeringan Lg kayu jabn digergaji menjadi lembaran-lembaran papan panel dengan ketebalan yang disesuaikan untuk penggunaan tebal lamina ± 1,5-3,5 cm dengan panjang berkisar ± 125 cm dan lebar ± 16 cm. Papan-papan panel dikeringkan secara alami dengan pengipasan sampai mencapai kadar air kering udara yaitu sekitar ± 12-15%. Selanjutnya setiap lamina diserut dan diamplas sampai mencapai ketebalan yang diinginkan (1,0 cm, 1,67 cm, 2,0 cm, dan 3,0 cm). Setiap lamina diukur dimensinya (panjang, lebar dan tebal) dan ditimbang untuk menentukan kerapatan masing-masing lamina. Pemilahan Lamina Tahap selanjutnya adalah pemilahan lamina berdasarkan nilai mdulus elastisitasnya (MOE) dilakukan dengan cara pengujian sistem nn destructive test menggunakan metde pemilahan elastisitas kayu knvensinal. Prsedur pemilahan elastisitas kayu knvensinal (Gambar 4), ini serupa dengan pemilahan menggunakan mesin pemilah kayu merk Panter, hanya tidak ada faktr kreksi pada metde ini. Prsedurnya adalah sebagai berikut (Surjkusum et al. 2003): 1. Lamina yang akan dipilah diletakkan di atas dua tumpuan. 2. Beban A (P 1 ) diletakkan di atas lamina tepat di atas jarum deflkmeter, diukur besarnya defleksi (y 1 ). 3. Beban standar B (P 2 ) kemudian ditambahkan, angka pada deflkmeter dicatat. 4. Beban diturunkan, lamina dibalik dan dipilah ulang seperti sebelumnya. Besarnya nilai mdulus elastisitas (MOE) setiap lamina dihitung dengan rumus pada persamaan 5. Nilai MOE yang diperleh kemudian dikelmpkkan menjadi dua kelmpk dengan rentang nilai tertentu dan diberi simbl E1 dan E2 dimana E1 > E2. E1 digunakan pada bagian face atau back, sebagai lamina sejajar sedangkan E2 pada bagian dalam (cre) sebagai lamina bersilang. Lamina sejajar merupakan lamina dengan arah serat sejajar pada bidang permukaan kayu,

39 18 sedangkan lamina bersilang merupakan lamina dengan arah membentuk sudut rientasi tertentu pada bidang permukaan lamina sejajar. Ukuran lamina serta jumlahnya berdasarkan pengelmpkkan lamina sejajar dan lamina bersilang adalah : 1. Lamina sejajar sebanyak 90 lamina, dibagi menjadi tiga kelmpk lamina berdasarkan perbedaan ketebalan lamina yaitu: a. (tebal 2 cm x lebar 15 cm x panjang 120 cm), sebanyak 30 lamina b. (tebal 1,67 cm x lebar 15 cm x panjang 120 cm), sebanyak 30 lamina c. (tebal 1 cm x lebar 15 cm x panjang 120 cm), sebanyak 30 lamina 2. Lamina bersilang sebanyak 45 lamina, diperleh dari penyusunan laminalamina berdasarkan rientasi sudut laminanya (0, 30, 45, 60 dan 90 ) dan dikelmpkkan menjadi tiga kelmpk lamina berdasarkan perbedaan ketebalan lamina yaitu: c. a. (tebal 3 cm x lebar 15 cm x panjang 120 cm), sebanyak 15 lamina b. (tebal 1,67 cm x lebar 15 cm x panjang 120 cm), sebanyak 15 lamina (tebal 1 cm x lebar 15 cm x panjang 120 cm), sebanyak 15 lamina Gambar 4 Pemilahan lamina dengan metde elastisitas kayu knvensinal Penyusunan Lamina Prinsip penyusunan lamina adalah dengan menempatkan lamina yang memiliki nilai MOE yang tinggi (E1) atau lamina sejajar di bagian luar (face dan back), dan lamina yang memiliki nilai MOE rendah (E2) atau lamina bersilang di bagian dalam (cre) panel CLT. Panel CLT yang dibuat 3 lapisan lamina dengan 3 tipe kmbinasi ketebalan lamina (KTL) yang digunakan yaitu KTL-A 1 (1 cm, 3 cm, dan 1 cm), KTL-A 2 (2 cm, 1 cm, dan 2 cm), dan KTL-A 3 (1,67 cm, 1,67 cm, dan 1,67 cm) seperti disajikan pada Gambar 5.

40 19 KTL A 3 KTL A 2 KTL A 1 Gambar 5 Panel CLT tiga lapisan lamina Pla penyusunan bagian lamina bersilang dilakukan perlakuan rientasi sudut lamina (0, 30, 45, 60, dan 90 ). Gambar bentuk panel CLT yang dibuat berdasarkan penyusunan rientasi sudut lamina (0, 30, 45, 60, dan 90 ) tersebut dapat dilihat pada Gambar 6. Terdapat 15 pla penyusunan panel CLT tiga lapisan lamina berdasarkan kmbinasi tebal dan rientasi sudut lamina yang digunakan dalam penelitian ini seperti yang disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Pla penyusunan panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal dan rientasi sudut lamina Tipe CLT Kmbinasi Tebal Lamina cm A1 3 cm cm 2 cm A2 1 cm cm 1.67 cm A cm cm Panel CLT 3 Lapisan Lamina Orientasi Sudut Lamina

41 Gambar 6 Bentuk panel CLT berdasarkan penyusunan rientasi sudut lamina (0, 30, 45, 60, dan 90 ) 20

42 21 Perekatan Perekat yang digunakan dilaburkan pada permukaan lamina dengan menggunakan kuas. Pelaburan dilakukan pada dua permukaan (duble spread) dengan berat labur 280 g/m 2. Perekat yang dilaburkan disiapkan dengan menghitung kebutuhan perekat tiap lamina, berdasarkan luas permukaan bidang rekat dengan menggunakan rumus: Kebutuhan perekat = Luas bidang rekat x Berat labur Permukaan bidang rekat kayu dibersihkan dari segala ktran dan debu, kemudian perekat dilaburkan pada permukaan bidang rekat secara duble spread dengan menggunakan kuas sesuai kebutuhan perekat setiap lamina. Pengempaan Pengempaan dilakukan dengan menggunakan mesin kempa dingin (cld press) dengan tekanan yang digunakan sebesar 12 kg/cm 2. Pengempaan dengan perekat issianat membutuhkan waktu sekitar ± 3 jam. Pengukuran tekanan kempa biasanya dihitung berdasarkan luas bidang rekatan dan gaya kempa rencana. Pengkndisian Panel CLT dikeluarkan dari mesin pengempaan dan dikndisikan selama ± satu minggu sebelum dilakukan pengujian sifat fisis dan mekanisnya dengan kelembaban relatifnya berkisar 60%-70% dan suhu ruangan (25 C-32 C). Panel CLT ditumpuk dengan menggunakan ganjal setiap lapisan panel CLT tingkat demi tingkat. Tumpukan CLT berbentuk persegi dengan ganjal lurus. Pembuatan Cnth UJi Pembuatan cnth uji dilakukan setelah panel CLT disimpan dalam ruangan (cnditining) selama ± satu minggu untuk menjamin dari prses pematangan perekat. Pla pengambilan cnth uji dari satu panel CLT seperti disajikan pada Gambar 7.

43 22 Gambar 7 Pla pemtngan cnth uji panel CLT Pengujian Panel Crss Laminated Timber (CLT) Pengujian Sifat Fisis Pengujian sifat fisis dilakukan berdasarkan ketentuan yang diatur pada standar ASTM D 143 (2005) tentang Standard Methds f Testing Small Clear Specimens f Timber. Sifat fisis yang diuji adalah kerapatan, kadar air, dan kembang susut dengan ukuran cnth uji 5 cm x 5 cm x 5 cm untuk dimensi tebal, lebar, dan panjang. Kerapatan (ρ) Kerapatan merupakan nilai dari berat cnth uji sebelum di ven dibagi dengan vlume sebelum di ven, yaitu pada kndisi kering udara. Vlume cnth uji diukur dengan menggalikan panjang, lebar, dan tebalnya dengan alat pengukur kaliper (VKU) dan selanjutnya ditimbang (BKU). Nilai kerapatan dihitung dengan rumus: Kerapatan (ρ) (g/cm 3 BKU ) = (1) VKU Kadar Air Kadar air merupakan hasil pembagian kandungan berat air terhadap berat kering tanur dari cnth uji. Berat air adalah selisih dari berat cnth uji sebelum di ven dikurangi berat kering tanur. Cnth uji kerapatan digunakan juga dalam menentukan kadar air. Cnth uji dalam keadaan kering udara ditimbang beratnya

44 23 (BKU) dan dikeringkan dalam ven pada suhu 103 ± 2 C selama 24 jam atau sampai mencapai berat knstan dan ditimbang sehingga diperleh berat kering tanur (BKT). Nilai kadar air dihitung dengan rumus: Kadar air (%) = Kembang Susut BKU - BKT 100% (2) BKT Pengujian susut kayu dirumuskan sebagai selisih antara dimensi awal (DA) dengan dimensi akhir (DB) dibandingkan dengan dimensi awalnya. Cnth uji kerapatan dan kadar air digunakan juga dalam menentukan susut kayu. Cnth uji diukur tebal (arah radial), lebar (arah tangensial), dan panjang (arah lngitudinal) dengan menggunakan kaliper sehingga diperleh dimensi awal. Cnth uji diven pada suhu 103 ± 2 C selama 24 jam. Cnth uji dikeluarkan dari ven kemudian diadakan pengukuran panjangnya kembali sehingga diperleh dimensi akhir. Nilai susut vlume dihitung dengan rumus: DA - DB Susut vlume (%) = 100% (3) DA Pengujian pengembangan dapat dirumuskan sebagai selisih antara dimensi akhir (DB) dengan dimensi awal (DA) dibandingkan dengan dimensi awalnya. Cnth uji diukur tebal (arah radial), lebar (arah tangensial), dan panjang (arah lngitudinal) dengan menggunakan kaliper sehingga diperleh dimensi awal. Cnth uji direndam dalam air dingin selama ± 1 minggu. Cnth uji dikeluarkan dari air kemudian diadakan pengukuran panjangnya kembali sehingga diperleh dimensi akhir. Nilai pengembangan vlume dihitung dengan rumus: DB - DA Pengembangan vlume (%) = 100% (4) DA Pengujian Sifat Mekanis Sifat mekanis yang diuji adalah mdulus f elasticity (MOE), mdulus f rupture (MOR), kekuatan tekan sejajar serat, dan keteguhan geser rekat sesuai standar ASTM D 143 (2005) tentang Standard Methds f Testing Small Clear Specimens f Timber. Pengujian delaminasi sesuai standar Japanese Agricultural Standard fr Glued Laminated Timber Ntificatin N. 234 tahun 2003 (JPIC 2003).

45 24 Mdulus f Elasticity (MOE) Cnth uji untuk pengujian MOE dan MOR berukuran 5 cm x 15 cm x 76 cm untuk dimensi tebal, lebar, dan panjang. Pengujian MOE panel CLT dengan cara meletakkan CLT tersebut diatas dua perletakan dengan bentang antara keduanya diperleh dari perbandingan panjang bentang dan tebal penampang panel CLT sekitar 14. Cara pengujian MOE dan MOR panel CLT seperti disajikan pada Gambar 8. Beban terpusat diberikan ditengah bentang dan besarnya defleksi dicatat setiap selang beban tertentu. Nilai MOE dihitung dengan rumus: MOE (kg/cm 2 3 PL ) = (5) 3 4 Ybh Dimana: MOE : Mdulus f elasticity (kg/cm 2 ) P : Besar perubahan beban sebelum batas prprsi (kg) L : Jarak sangga (cm) Y : Besar perubahan defleksi akibat perubahan beban (cm) b : Lebar cnth uji (cm) h : Tebal cnth uji (cm) P (tekanan) Cnth Uji L/2 L/2 L Gambar 8 Cara pengujian mdulus f elasticity dan mdulus f rupture Mdulus f Rupture (MOR) Pengujian MOR panel CLT dilakukan bersama-sama dengan pengujian MOE dengan memakai cnth uji yang sama (Gambar 9). Pengujian MOR dilakukan sampai panel CLT yang diberikan beban terpusat ditengah bentangnya mengalami kerusakan. Nilai MOR dihitung dengan rumus: MOR (kg/cm 2 3PL ) = (6) 2 2bh

46 25 Dimana: MOR : Mdulus f rupture (kg/cm 2 ) P : Beban maksimum (kgf) L : Jarak sangga (cm) b : Lebar cnth uji (cm) h : Tebal cnth uji (cm) Gambar 9 Pengujian MOE dan MOR panel CLT Kekuatan Tekan Sejajar Serat Kekuatan tekan sejajar serat merupakan kemampuan kayu menahan gaya tekan sejajar arah serat dan mengakibatkan terjadi perpendekan kayu. Cnth uji dengan ukuran tebal, lebar, dan panjang masing-masing 5 cm, 5 cm, dan 20 cm diberikan beban pada arah sejajar serat pada kedudukan cnth uji vertikal (Gambar 10), pemberian beban secara perlahan-lahan sampai cnth uji mengalami kerusakan. Beban tersebut merupakan beban maksimum yang dapat diterima leh cnth uji. Nilai kekuatan tekan sejajar serat dihitung dengan rumus: Kekuatan tekan sejajar serat (kg/cm 2 Beban maksimum (kg) ) = (7) 2 Luas penampang (cm )

47 26 Gambar 10 Pengujian kekuatan tekan sejajar serat panel CLT Keteguhan Geser Rekat Pengujian keteguhan geser rekat dilakukan dengan cara memberikan pembebanan yang diletakkan pada arah sejajar serat dengan meletakkan cnth uji secara vertikal (Gambar 11). Nilai beban maksimum dibaca saat cnth uji mengalami kerusakan. Gambar 11 Pengujian keteguhan geser rekat panel CLT Nilai keteguhan rekat dihitung dengan rumus: Keteguhan rekat (kg/cm 2 Beban maksimum (kg) ) = (8) 2 Luas permukaan yang direkat (cm )

48 27 Delaminasi Pengujian delaminasi dilakukan berdasarkan standar jepang dimana cnth uji yang digunakan diambil dari bagian ujung panel CLT dengan ukuran panjang 7,5 cm. Cnth uji menggunakan perekat issianat (pengujian tipe II untuk kayu eksterir). Pengujian delaminasi dilakukan dengan dua cara yaitu perendaman dalam air dingin dan air mendidih. Perendaman dalam air dingin dilakukan dengan merendam cnth uji dalam air pada suhu ruangan selama 6 jam. Selanjutnya dikeringkan dalam ven pada suhu 40 ± 3 C selama 18 jam. Perendaman dalam air mendidih dilakukan dengan merebus cnth uji dalam air mendidih (± 100 C) selama 4 jam kemudian dilanjutkan dengan merendamnya dalam air pada suhu ruangan selama 1 jam. Setelah itu cnth uji dikeringkan dalam ven pada suhu 70 ± 3 C selama 18 jam. Kemudian dilakukan pengukuran persentase lepasnya bagian bidang rekat antar lamina (rasi delaminasi) dengan rumus: Rasi delaminasi (%) = Panjang garis rekat yang terbuka (cm Panjang garis rekat yang direkat (cm 2 ) 100% (9) ) 2 Analisis Data Analisis data pada penelitian ini menggunakan metde analisis ragam rancangan acak lengkap (RAL) faktrial dengan 2 faktr perlakuan yaitu perlakuan tebal dan rientasi sudut lamina. Faktr perlakuan kmbinasi tebal lamina (A) mempunyai 3 taraf perlakuan yaitu kmbinasi tebal lamina A 1 (1 cm, 3 cm, dan 1 cm), A 2 (2 cm, 1 cm, dan 2 cm), dan A 3 (1,67 cm, 1,67 cm, dan 1,67 cm). Faktr perlakuan rientasi sudut lamina (B) mempunyai 5 taraf perlakuan yaitu B 1 = 0, B 2 = 30, B 3 = 45, B 4 = 60, dan B 5 = 90 pada bagian lamina bersilang. Tiap kmbinasi perlakuan dengan 3 ulangan sehingga menghasilkan crss laminated timber (CLT) sebanyak 45 panel CLT. Mdel linier aditif dari rancangan ini menurut Mattjik dan Sumertajaya (2006) adalah: Yijk = µ + Ai + Bj + (AB)ij + єijk

49 28 Dimana: Yijk : Nilai pengamatan faktr tebal lamina taraf ke-i dan faktr rientasi sudut lamina taraf ke-j pada ulangan ke-k µ : Nilai rata-rata harapan Ai Bj (AB)ij εijk : Pengaruh utama dari kmbinasi tebal lamina : Pengaruh utama dari rientasi sudut lamina : Pengaruh interaksi dari kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina : Galat percbaan Apabila hasilnya beda nyata, maka dilanjutkan dengan uji lanjut wilayah berganda Duncan (Duncan Multiple Range Test). Pengujian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui taraf perlakuan mana yang berpengaruh di antara faktr perlakuan (perlakuan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina) dan kmbinasi perlakuan. Menurut Gaspersz (1994), metde Duncan mempunyai rumus: LSRp = ( SSRp ) Sx Dimana: LSRp SSRp Sx : Least Significant Ranges, yaitu wilayah nyata terkecil. : Significant Studentized Ranges, yaitu wilayah nyata yang nilainya diperleh dari tabel SSR untuk setiap wilayah antara nilai rata-rata. : Simpangan baku, yang dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut: Sx = KTG r KTG : Nilai kuadrat tengah sisa (galat) r : Jumlah ulangan Hasil penelitian dari seluruh perlakuan dibandingkan dengan kayu utuh dari jenis kayu yang digunakan yaitu kayu jabn dengan menggunakan uji t. Analisis data di atas menggunakan bantuan prgram kmputer Statistic Analysis System (SAS).

50 29

51 29 HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Bahan Kayu Jabn (Anthcephalus cadamba) Kayu yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu yang berasal dari hutan rakyat di daerah Sindangbarang, Cianjur, Jawa Barat. Umur phn pada saat ditebang sekitar 6 tahun, dengan diameter phn antara cm. Balk kayu digergaji menjadi lembaran-lembaran papan panel dengan ukuran ketebalan yang disesuaikan dengan penggunaan tebal lamina 1,5-3,5 cm. Hasil pengujian menunjukkan bahwa rata-rata kerapatan dan kadar air kayu jabn masing-masing adalah 0,40 g/cm 3 dan 17% (Lampiran 1). Penelitian Abdurachman dan Nurwati (2009) kerapatan kayu jabn rata-rata 0,55 g/cm 3 dengan kadar air rata-rata 16%. Secara umum nilai kerapatan tersebut sesuai dengan kisaran kerapatan untuk kayu jabn yang dikemukakan leh Mandang dan Pandit (1997) yaitu berkisar antara 0,29 g/cm 3 sampai 0,56 g/cm 3 dengan rata-rata 0,42 g/cm 3. Sifat fisis penyusutan kayu jabn ketika terjadi perubahan kadar air di bawah titik jenuh serat (TJS) menunjukkan bahwa perubahan panjang atau susut kayu jabn adalah arah tangensial sebesar 2,97%; arah radial 1,93%; dan arah lngitudinal sebesar 0,33%. Nilai penyusutan terbesar pada umumnya terjadi pada bidang tangensial selanjutnya radial dan lngitudinal. Penyusutan bidang tangensial lebih besar dari radial dikarenakan leh susunan jari-jari yang memanjang kearah radial, akibatnya penyusutan pada bidang radial tertahan. Penyebab lainnya adalah tipisnya dinding sel dan jumlah nktah yang lebih banyak pada bidang radial (Brwn et al. 1952). Menurut Frest Prduct Labratry (1999), besarnya pengembangan dan penyusutan kayu tidak sama pada masing-masing arah sumbu utama kayu. Hasil pengujian yang dilakukan beberapa peneliti menunjukkan bahwa sifat fisis kayu jabn sangat beragam. Perbedaan nilai yang diperleh dari penelitian penulis dan peneliti lainnya disebabkan beberapa faktr yang mempengaruhinya diantaranya kndisi alam lkasi tanam seperti cuaca dan jenis tanah tempat phn tumbuh, sistem tanam dan perawatan masa pertumbuhan serta kualitas bibit.

52 30 Perekat Issianat Perekat yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis perekat campuran dengan merek dagang PI Bnd. Perekat tersebut diprduksi leh PlyOshika C Ltd. Jepang dan didistribusikan leh PT. Plychemi Asia Pacific Indnesia. Sesuai keterangan spesifikasi prduk, perekat tersebut dikelmpkkan sebagai water based plymer iscyanate dengan tipe prduk PI 3100 untuk base resin dan H7 untuk hardener. Dalam aplikasinya perekat dicampur dengan perbandingan 100 bagian berat resin : 15 bagian berat hardener. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa kadar padatan atau resin slid cntent adalah rata-rata 52,5% untuk resin dan 94,35% untuk hardener. Angka ini tidak berbeda jauh dengan spesifikasi prduk yang dikeluarkan perusahaan yakni 50-54% untuk resin dan % untuk hardener. Hasil pengukuran ph dengan menggunakan kertas ph-indikatrstabchen (Gambar 12a) menunjukkan bahwa ph rata-rata untuk resin sebesar 7. Hal ini bisa diartikan perekat ini netral, tahan terhadap asam, basa, dan zat pengarat (krsif) lainnya. Rupa dari perekat issianat ini putih susu, dimana benda asing berupa butiran padat, debu, dan benda lain dalam perekat ini tidak ada, seperti disajikan pada Gambar 12b. a b Gambar 12 Pengukuran ph perekat issianat (a) dan rupa perekat issianat (b)

53 31 Pengukuran nilai keterbasahan kayu jabn dengan metde sudut kntak digunakan untuk mengetahui kemampuan kayu dibasahi perekat yang diukur dari nilai csinus sudut singgung perekat yang diteteskan pada permukaan kayu (Gambar 13). Nilai rata-rata sudat kntak perekat issianat pada permukaan kayu jabn yaitu sebesar 52. Hal ini dapat diartikan terjadi pembasahan yang baik antara kayu jabn dengan perekat issianat karena nilai sudut kntak lebih kecil dari 90. Kayu dengan sudut singgung kecil, mempunyai sifat keterbasahannya yang besar, sedangkan kayu dengan sudut singgung besar sifat keterbasahannya kecil. Gambar 13 Pengukuran sudut kntak antara perekat issianat dan permukaan kayu jabn Pemilahan dan Penyusunan Lamina Kayu Jabn Pemilahan lamina kayu jabn dengan menggunakan metde pemilahan elastisitas kayu nn destruktif test menghasilkan nilai kekakuan atau nilai mdulus elastisitas (MOE). Nilai MOE ini digunakan untuk pengelmpkan mutu lamina, sebelum disusun menjadi prduk panel crss laminated timber (CLT) agar diperleh hasil yang ptimal. Pemilahan terhadap papan-papan lamina kayu jabn dengan metde pemilahan elastisitas kayu nn destruktif test berdasarkan ketebalan lamina dan penggunaan lamina dihasilkan nilai MOE yang beragam. Nilai MOE pada setiap ukuran tebal lamina dan penggunaan lamina sejajar dan bersilang dibagi menjadi dua kelmpk dengan rentang nilai tertentu, dan diberi simbl E1 dan E2, dimana E1>E2 (Lampiran 4). Rentang nilai MOE dan jumlah masing-masing kelmpk untuk setiap ukuran tebal dan jenis penggunaan lamina dapat dilihat pada Tabel 2.

54 32 Tabel 2 Nilai MOE dan jumlah setiap kelmpk lamina pada masing-masing ukuran tebal dan jenis penggunaan lamina Jenis Tebal MOE (x 10 4 kg/cm 2 ) Lamina Lamina minimal maksimal jangkauan Rataan Kelp. Jumlah (cm) 1 5,61 10,17 4,56 6,67 30 Sejajar (//) 1,67 5,15 9,40 4,25 6,73 E ,68 9,17 5,49 6, ,99 5,52 2,53 4,62 15 Silang (x) 1,67 3,54 5,01 1,47 4,43 E ,95 6,66 2,71 5, Tabel 2 menunjukkan nilai lamina secara keseluruhan berkisar antara 2,99 x ,17 x 10 4 kg/cm 2. Nilai MOE terendah terdapat pada tebal lamina 1 cm (lamina bersilang) sebesar 2,99 x 10 4 kg/cm 2 dan tertinggi pada tebal lamina 1 cm (lamina sejajar) sebesar 10,17 x 10 4 kg/cm 2. Nilai MOE yang dihasilkan memperlihatkan bahwa besar kecilnya nilai MOE tidak dipengaruhi leh ukuran tebal lamina tetapi lebih pada kndisi lamina terutama adanya cacat mata kayu atau serat miring. Selain itu, dari nilai kefesien variasi yang berkisar antara 16,12% (lamina tebal 1 cm) sampai 22,12% (lamina tebal 2 cm) pada penggunaan lamina sejajar dan 9,36% (lamina tebal 1,67 cm) sampai 18,82% (lamina tebal 1 cm) pada penggunaan lamina bersilang (Lampiran 4), terlihat nilai MOE yang diperleh bervariasi. Hal ini karena pada penelitian tidak dilakukan pembatasan nilai MOE minimal atau maksimal yang digunakan dalam pembuatan panel CLT. Pemilahan lamina dilakukan lebih ditujukan untuk menggelmpkkan lamina menjadi kategri tinggi (E1) dan rendah (E2) sehingga semua lamina dapat digunakan. Prinsip penyusunan lamina dalam pembuatan panel CLT adalah dengan menempatkan lamina yang memiliki nilai MOE lebih tinggi pada lapis sisi terluar, yaitu bagian lapis teratas dan terbawah panel CLT. Sementara itu, lamina yang memiliki nilai MOE lebih rendah diletakkan di bagian tengah lapisan panel CLT. Gambar penyusunan kmpsisi MOE lamina pada panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal lamina, disajikan pada Lampiran 5.

55 33 Penyusunan lamina dengan menempatkan lamina dengan MOE yang lebih tinggi pada bagian yang mengalami tegangan paling besar (bagian atas dan bawah) untuk dapat memaksimalkan kinerja panel CLT yang dihasilkan dan meminimalkan defleksi yang terjadi (Hyle 1978). Berdasarkan Timber Cnstructin Manual (2005) penempatan laminasi dengan kelas kuat lebih tinggi pada bagian yang mengalami tegangan besar akibat suatu pembebanan, akan menghasilkan prduk panel yang efisien dalam hal penggunaan bahan kayu yang tersedia. Menurut Mdy dan Hernandez (1997) menyatakan bahwa diharapkan penempatan lamina yang memiliki MOE tinggi pada zna tekan dan tarik dengan jumlah yang sama (balanced cmbinatin) untuk mengptimalkan kekakuan lentur dari suatu panel. Akan tetapi, pada kmpsisi penyusunan MOE tipe panel CLT A 1, A 2, dan A 3, sebagian besar lamina yang ditempatkan pada zna tekan memiliki MOE yang lebih rendah dibandingkan dengan lamina yang ditempatkan pada zna tarik (unbalanced cmbinatin). Hal ini dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya kayu dan untuk mengptimalkan lentur dari panel CLT tersebut (APA 2003). Karakteristik Panel Crss Laminated Timber (CLT) Sifat Fisis Panel CLT Sifat fisis kayu merupakan sifat dasar yang berperan penting dan erat hubungannya dengan struktur kayu itu sendiri (Tsumis 1991). Sifat fisis penting diketahui sebelum menentukan kekuatan kayu, sehingga perlu dilakukan pengujian sifat fisis panel CLT yang dihasilkan (Gambar 14). Gambar 14 Panel CLT yang dihasilkan pada penelitian

56 34 Sifat fisis yang diuji dalam penelitian yaitu kerapatan, kadar air, dan kembang susut panel. Hasil pengujian rata-rata sifat fisis panel CLT dan kntrl (balk utuh) secara keseluruhan disajikan pada Tabel 3 berikut: Tabel 3 Nilai rata-rata sifat fisis panel CLT dan kntrl (balk utuh) secara keseluruhan Kmbinasi Tebal Lamina (A) Orientasi Sudut Ρ KA PV SV Lamina (B) (g/cm 3 ) (%) (%) (%) 0 0,41 14,93 4,17 5,05 A A A , , , ,39 0 0, , , , ,42* 0 0, , , , ,38 14,68* 4,25 4,24 15,12 4,21 3,94 14,79 4,10 4,46 14,83 2,90* 3,87 14,96 4,46 5,48 15,10 4,01 5,73 14,95 3,67 3,48 14,70 4,14 5,14 15,19 3,70 3,08* 14,77 4,32 5,00 14,97 4,75 4,05 14,92 4,22 4,48 15, ,32 14,95 3,33 4,22 Balk Utuh (Kntrl) 0,44 15,73 5,17 5,54 Keterangan: A 1 = Kmbinasi Tebal Lamina tipe A 1 (1 cm, 3 cm, dan 1 cm) A2 = Kmbinasi Tebal Lamina tipe A 2 (2 cm, 1 cm, dan 2 cm) A3 = Kmbinasi Tebal Lamina tipe A 3 (1,67 cm, 1,67 cm, dan 1,67 cm) 3 ρ = Kerapatan (g/cm ) KA = Kadar Air (%) PV = Pengembangan Vlume (%) SV = Susut Vlume (%) * = Hasil Pengujian Panel CLT terbaik

57 35 Kerapatan Kerapatan merupakan sifat fisis yang menunjukkan perbandingan antara massa suatu bahan terhadap vlumenya dalam kndisi kering udara. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata kerapatan panel CLT berkisar antara 0,38 g/cm 3 sampai 0,42 g/cm 3. Nilai kerapatan panel CLT yang dihasilkan pada penelitian secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 6. Sebaran nilai rata-rata kerapatan panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 15. Kerapatan (g/cm 3 ) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Kntrl Balk Utuh (0,44 g/cm 3 ) 0, Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Gambar 15 Pla sebaran rataan kerapatan panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Analisis sidik ragam (Lampiran 19) memperlihatkan bahwa faktr kmbinasi tebal lamina, rientasi sudut lamina, dan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, tidak perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Kerapatan panel CLT yang dihasilkan merupakan salah satu sifat fisis yang dapat mempengaruhi kualitas panel CLT. Oleh karena itu, kerapatan panel CLT diupayakan seragam mungkin sehingga perbedaan sifat-sifat panel yang dianalisis lainnya sedapat mungkin tidak disebabkan leh perbedaan kerapatan panelnya (Setyawati et al. 2008). Dibandingkan dengan kerapatan kntrl, nilai kerapatan panel CLT masih dibawah kerapatan kntrl. Hal ini diduga karena kadar air balk utuh lebih besar daripada kadar air lamina penyusun panel CLT, sehingga nilai kerapatan dari balk utuh lebih besar dari kerapatan panel CLT. Analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina memberikan

58 36 pengaruh nyata terhadap nilai kerapatan panel CLT dengan balk utuhnya. Hasil uji lanjut Duncan (Lampiran 21) memperlihatkan semua tipe panel CLT berdasarkan kmbinasi tebal lamina berbeda nyata dengan kntrl. Sebaliknya untuk pengaruh rientasi sudut lamina nilai kerapatan kntrl hanya berbeda nyata dengan sudut 90, 0, dan 60. Hal ini menunjukkan tidak pada kesemua panel CLT yang dihasilkan kerapatan balk utuh lebih baik. Kadar Air Kadar air merupakan sifat fisis yang menunjukkan besarnya kandungan air di dalam panel CLT dalam keadaan kesetimbangan dengan lingkungan sekitarnya yang dinyatakan dalam persen. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata kadar air panel CLT berkisar antara 14,68% sampai 15,19%. Nilai kadar air panel CLT yang dihasilkan pada penelitian ini secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 6. Sebaran nilai rata-rata kadar air panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 16. Kadar Air (%) Kntrl Balk Utuh (15,73%) Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Gambar 16 Pla sebaran rataan kadar air panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Analisis sidik ragam (Lampiran 19) memperlihatkan bahwa faktr kmbinasi tebal lamina, rientasi sudut lamina, dan interaksi antara keduanya tidak memberikan pengaruh nyata terhadap nilai kadar air panel CLT pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, tidak perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Hal ini diduga karena kadar air lamina penyusun panel CLT sebelum direkat sudah

59 37 dalam keadaan keseimbangan, sehingga setelah dibentuk panel CLT dan ditambah perekat kadar airnya relatif seragam. Salah satu faktr yang menentukan kualitas panel CLT adalah kadar air yang terkandung pada laminanya, sebaiknya kadar air rata-rata lamina mendekati atau sama dengan kadar air yang mungkin terjadi pada saat atau selama pemakaian panel CLT untuk knstruksi. Hasil analisis kadar air panel CLT yang dihasilkan pada penelitian ini relatif seragam, sehingga pada saat pengujian kekuatannya, hasil yang diperleh tidak lagi dipengaruhi leh perbedaan kadar air. Sebagaimana diketahui kadar air merupakan salah satu faktr yang mempengaruhi kekuatan kayu, pada umumnya kekuatan kayu meningkat dengan berkurangnya kadar air di bawah titik jenuh serat. Peningkatan kekuatan ini terjadi karena adanya perubahan pada dinding sel yang menjadi semakin kmpak. Unit strukturalnya (mikrfibril) semakin rapat dan gaya tarik-menarik antara rantai mlekul selulsa menjadi lebih kuat (Tsumis 1991). Bila dibandingkan dengan kadar air kntrl, nilai kadar air panel CLT lebih kecil dibandingkan kadar air kntrl. Hal ini diduga karena pada panel CLT terdapat perekat yang menutupi permukaan panel, sehingga menghalangi penyerapan air dari lingkungan masuk ke dalam lamina, sedangkan balk utuh bebas menyerap air. Selain itu, pada balk utuh memerlukan waktu pengeringan yang lebih lama dibandingkan dengan pengeringan lamina penyusun panel CLT. Hal ini berhubungan dengan dimensi tebal balk utuh yang besarnya sekitar tiga kali dimensi tebal lamina. Oleh sebab itu, salah satu keuntungan penggunaan panel CLT adalah dari segi pengeringan yang lebih cepat. Analisis ragam kadar air panel CLT dengan balk utuhnya menunjukkan bahwa kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina berpengaruh nyata terhadap kadar air panel CLT dengan kntrl. Hasil uji lanjut Duncan (Lampiran 21) memperlihatkan bahwa semua perlakuan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina berbeda nyata dengan balk utuhnya (kntrl). Hal ini menunjukkan kadar air panel CLT yang dihasilkan lebih kecil dari balk utuhnya. Sehingga, panel CLT yang dihasilkan memberikan kekuatan lebih baik dari balk utuhnya dilihat dari sifat fisis kadar airnya yang lebih rendah.

60 38 Pengembangan Vlume Kembang susut merupakan perubahan dimensi yang ditujukan leh perubahan vlume kayu yang terjadi karena perubahan kandungan air di bawah titik jenuh serat (Brwn et al. 1952). Menurut Tsumis (1991) swelling atau pengembangan adalah penambahan dimensi kayu sebagai akibat dari penambahan kadar air kayu. Pengembangan dinyatakan dalam persen didasarkan pada dimensi kayu dalam keadaan basah. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata pengembangan vlume panel CLT berkisar antara 2,90% sampai 4,75%. Nilai pengembangan vlume panel CLT yang dihasilkan pada penelitian secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 7. Sebaran nilai rata-rata pengembangan vlume panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 17. Pengembangan Vlume (%) Orientasi Sudut Lamina ( ) Kntrl Balk Utuh (5,17%) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Gambar 17 Pla sebaran rataan pengembangan vlume panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Analisis sidik ragam (Lampiran 19) memperlihatkan bahwa hanya faktr rientasi sudut lamina yang memberikan pengaruh nyata terhadap nilai pengembangan vlume panel CLT pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Hasil uji lanjut Duncan rientasi sudut lamina (Lampiran 19) memperlihatkan bahwa hanya pengembangan vlume panel CLT yang disusun menurut rientasi sudut lamina 90 yang berbeda nyata dengan rientasi sudut lainnya. Sedangkan, pengembangan vlume panel CLT yang susunan rientasi sudutnya antara sudut 30, 0, 60, dan 45 menunjukkan saling tidak berbeda nyata. Histgram yang menggambarkan pengaruh rientasi sudut

61 39 lamina terhadap pengembangan vlume panel CLT pada uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Gambar 18. Panel CLT yang memberikan nilai pengembangan vlume terkecil yaitu pada panel CLT yang susunan rientasi sudut laminanya 90. Hal ini dapat diartikan panel CLT dengan rientasi sudut 90 memberikan dimensi yang lebih stabil, karena semakin kecil pengembangan vlume maka panel CLT lebih stabil. Pengembangan Vlume (%) Orientasi Sudut Lamina ( ) Gambar 18 Pla sebaran rataan pengembangan vlume panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Hasil analisis ragam perbandingan perlakuan dengan kntrl (balk utuh) kayu jabn yang disajikan pada Lampiran 21 menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata antara perlakuan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina dengan kntrlnya. Hal ini berarti rata-rata pengembangan vlume pada perlakuan dan kntrl relatif sama secara statistik. Susut Vlume Kembang susut merupakan perubahan dimensi yang ditujukan leh perubahan vlume kayu yang terjadi karena perubahan kandungan air di bawah titik jenuh serat (Brwn et al. 1952). Menurut Tsumis (1991) shrinkage atau penyusutan adalah pengurangan dimensi kayu akibat penurunan kadar air kayu. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata susut vlume panel CLT berkisar antara 3,08% sampai 5,73%. Nilai susut vlume panel CLT yang dihasilkan pada penelitian ini secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 7. Sebaran nilai ratarata susut vlume panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 19. Analisis sidik ragam (Lampiran 19) memperlihatkan bahwa hanya faktr rientasi sudut lamina yang berpengaruh nyata terhadap nilai susut vlume panel

62 40 CLT pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Hasil uji lanjut Duncan rientasi sudut lamina (Lampiran 19) memperlihatkan bahwa susut vlume panel CLT yang disusun menurut rientasi sudut lamina 0 berbeda nyata dengan rientasi sudut 45 dan 90 namun tidak berbeda nyata dengan sudut 30 dan 60. Susut vlume panel CLT yang susunan rientasi sudut laminanya 30 berbeda nyata dengan sudut 90, sedangkan antara sudut 60, 45, 90 saling tidak berbeda nyata. Histgram yang menggambarkan pengaruh rientasi sudut lamina terhadap susut vlume panel CLT pada uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Gambar 20. Susut Vlume (%) Kntrl Balk Utuh (5,54%) Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Gambar 19 Pla sebaran rataan susut vlume panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Pengaruh rientasi sudut lamina menyebabkan perbedaan kembang susut vlume panel CLT. Hal ini dapat disebabkan karena arah serat yang berlawanan pada setiap rientasi sudutnya. Menurut Skaar (1972) salah satu faktr yang mempengaruhi besarnya kembang susut yaitu arah serat selain faktr lainnya seperti hilangnya air dari dinding sel, kerapatan, atau berat jenis kayu. Selain itu dengan adanya perlakuan rientasi sudut lamina pada panel CLT, lapisan luar (lamina sejajar) panel CLT akan menahan pengembangan dan penyusutan lapisan dalam (lamina bersilang) dalam arah transversal, sedangkan lapisan dalam (lamina bersilang) menahan pengembangan dan penyusutan lapisan sejajar dalam arah transversal sesuai besar dari rientasi sudut laminanya.

63 41 Susut Vlume (%) Orientasi Sudut Lamina ( ) Gambar 20 Pla sebaran rataan susut vlume panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Gambar 20 memperlihatkan susut vlume terendah yaitu pada panel CLT rientasi sudut 90. Hal ini menunjukkan panel CLT dengan rientasi sudut 90 lebih mempunyai sifat yang dimensinya lebih stabil daripada panel CLT dengan rientasi sudut lainnya. Hal ini diduga karena pada panel CLT ini tersusun dari lapisan yang saling bersilang (melintang) antara satu lapisan dengan lapisan lainnya yang menyebabkan penyusutan panel menjadi lebih rendah. Dibandingkan dengan susut vlume kntrl, nilai susut vlume panel CLT relatif lebih rendah. Hal ini diduga karena adanya prses pengempaan dan penambahan perekat pada panel CLT. Menurut Bell (1968) dalam Darmayanti (1998) menyatakan bahwa penyusutan dimensi kayu yang mendapat tekanan akan lebih kecil daripada kayu yang bebas tekanan. Selain itu dengan adanya perekat akan mempengaruhi kestabilan dimensi kayu. Adanya perekat yang masuk ke dalam kayu dan mengeras akan menghalangi serat kayu untuk menyerap air (Brwn et al. 1952). Perekat dapat menutupi permukaan lamina sehingga menghalangi keluar masuknya air, terutama pada bagian permukaan atas dan bawah (Rustamadji 1986). Sehingga, panel CLT menjadi lebih stabil terhadap penambahan atau pengurangan kandungan air dibandingkan balk utuh yang tidak ada penambahan bahan perekat. Analisis ragam menunjukkan hanya rientasi sudut lamina berpengaruh nyata terhadap susut vlume panel CLT dengan kntrl. Hasil uji lanjut Duncan (Lampiran 21) memperlihatkan bahwa hanya susut vlume panel CLT yang rientasi sudut laminanya 90 yang berbeda nyata dengan balk utuhnya (kntrl).

64 42 Sifat Mekanis Panel CLT Sifat mekanis adalah sifat yang berhubungan dengan kekuatan dan merupakan ukuran kemampuan untuk menahan gaya yang datangnya dari luar yang bekerja padanya, yang biasa disebut gaya luar atau beban (Haygreen dan Bwyer 1993). Pengujian sifat mekanis panel CLT yang dihasilkan untuk mengetahui kekuatannya sebagai bahan knstruksi. Sifat mekanis yang diuji dalam penelitian ini yaitu mdulus f elasticity (MOE) dengan metde nn destruktif dan UTM instrn, mdulus f rupture (MOR), kekuatan tekan sejajar serat, keteguhan rekat, dan delaminasi. Hasil pengujian rata-rata sifat mekanis panel CLT dan kntrl (balk utuh) secara keseluruhan disajikan pada Tabel 4. Tabel 4 Nilai rata-rata sifat mekanis panel CLT dan kntrl (balk utuh) secara keseluruhan MOE MOEndt KTL OSL MOR KTSS KR DAD DAM (A) (B) (kg/cm 2 ) (kg/cm 2 ) 2 (kg/cm ) 2 (kg/cm ) (kg/cm 2 ) (%) (%) 0 4, ,94 A1 45 3, , ,19 0 4, ,29 A2 45 4, , ,28 0 4, ,06* A3 45 4, , ,97 4,66 417,99 245,13* 49,97 5,88 18,29 4,26 371,54 173,19 94,92 1,94 29,07 3,78 343,79 109,06 70,09 2,63 29,79 3,54 267,10 92,14 65,29 5,19 52,43 3,36 218,44 101,35 58,77 5,45 41,00 4,72 342,30 227,54 116,98* 4,35 36,45 5,31* 492,51 242,85 99,47 2,78 20,07 5,29 343,09 214,07 65,30 5,44 32,21 4,31 356,75 212,43 46,25 4,29 24,29 4,62 349,45 221,79 37,94 3,52 37,57 4,63 370,94 241,60 98,67 3,13 17,82 5,15 497,74* 241,22 108,59 4,46 17,37* 5,04 384,02 193,01 65,85 5,67 51,06 4,92 362,41 172,85 62,53 5,80 47,91 4,23 415,28 174,15 52,38 1,80* 19,24 BalkUtuh 4,17 4,19 411,32 248,36 135,65 - -

65 43 Keterangan: KTL = Kmbinasi Tebal Lamina OSL = Orientasi Sudut Lamina A 1 = Kmbinasi Tebal Lamina tipe A 1 (1 cm, 3 cm, dan 1 cm) A2 = Kmbinasi Tebal Lamina tipe A 2 (2 cm, 1 cm, dan 2 cm) A3 = Kmbinasi Tebal Lamina tipe A 3 (1,67 cm, 1,67 cm, dan 1,67 cm) 2 MOE = Mdulus f Elasticity (kg/cm ) 2 MOEndt = Mdulus f Elasticity nn destruktif test (kg/cm ) MOR 2 = Mdulus f Rupture (kg/cm ) KTSS 2 = Kekuatan Tekan Sejajar Serat (kg/cm ) KR 2 = Keteguhan Geser Rekat (kg/cm ) DAD = Delaminasi Air Dingin (%) DAM = Delaminasi Air Mendidih (%) Pengukuran Mdulus f Elasticity (MOE) dengan Metde Nn Destruktif Test (NDT) Mdulus f Elasticity (MOE) dengan metde NDT merupakan suatu pengujian untuk mendapatkan besaran kekakuan panel CLT tanpa merusak integritas struktur kekuatan panel tersebut (Gambar 21). Nilai MOE yang diperleh dengan mengukur defleksi panel pada suatu beban standar yang digunakan. Menurut Surjkusum dan Sudhadi (1982) dari lenturan/defleksi standar atau beban standar tersebut dapat ditentukan mdulus elastisitas (MOE) yang memberikan ukuran kekakuan panel yang diuji. Gambar 21 Pengujian MOE panel CLT dengan metde NDT Besar defleksi yang terjadi merupakan faktr yang menunjukkan kemampuan kekakuan panel, dimana kemampuan panel mengandung nilai mdulus elastisitas dari material pembentuknya. Penelitian Sulistyawati (2009) menyatakan apabila kemampuan panel menerima beban pada saat mulai terjadi kerusakan adalah besar, maka defleksi yang terjadi juga besar, sebaliknya apabila

66 44 kemampuan menerima beban saat mulai terjadi kerusakan adalah kecil maka defleksi yang terjadi juga kecil. Kndisi ini antara lain dapat mempercepat terjadinya kerusakan benda uji tersebut. Lenturan yang terjadi mengakibatkan serat bagian atas garis netral mengalami tekanan dan serat bagian bawah mengalami tarikan. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata MOE panel CLT berkisar antara 3,36 x 10 4 kg/cm 2 sampai 5,31 x 10 4 kg/cm 2. Nilai MOE panel CLT yang dihasilkan pada penelitian ini secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 8. Sebaran nilai rata-rata MOE panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 22. MOE (10 4 x kg/cm 2 ) Kntrl Balk Utuh (4,19 x 10 4 kg/cm 2 ) Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Gambar 22 Pla sebaran rataan MOE panel CLT metde NDT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Analisis sidik ragam (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa faktr kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina berpengaruh nyata terhadap nilai MOE, sementara interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Hasil uji lanjut Duncan untuk kmbinasi tebal lamina (Lampiran 20) menunjukkan nilai rataan MOE tertinggi terdapat pada panel CLT kmbinasi tebal lamina KTL-A 2 diikuti secara berurutan KTL-A 3 dan KTL-A 1. Panel CLT dengan KTL-A 2 dan KTL-A 3 tidak menunjukkan perbedaan nilai yang nyata namun berbeda nyata dengan KTL-A 1. Histgram yang menggambarkan pengaruh kmbinasi tebal lamina terhadap MOE panel CLT pada uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Gambar 23.

67 45 MOE Knvensinal (10 4 x kg/cm 2 ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Kmbinasi Tebal Lamina Gambar 23 Pla sebaran rataan MOE panel CLT metde NDT menurut kmbinasi tebal lamina Hasil uji lanjut Duncan untuk rientasi sudut lamina (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa rientasi sudut lamina 30 dan 45 saling tidak berbeda nyata dengan sudut 0 namun berbeda nyata dengan sudut 60 dan 90. MOE panel CLT yang susunan rientasi sudut laminaya 0 tidak berbeda nyata dengan sudut 60 namun berbeda dengan sudut 90, sedangkan antara sudut 60 dan 90 menunjukkan saling tidak berbeda nyata. Hal ini dapat diartikan urutan panel CLT yang memiliki MOE tertinggi sampai terendah berdasarkan rientasi sudut laminanya yaitu panel CLT dengan sudut 30, 45, 0, 60, dan 90. Histgram yang menggambarkan pengaruh rientasi sudut lamina terhadap MOE panel CLT pada uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Gambar 24. MOE (10 4 x kg/cm 2 ) Orientasi Sudut Lamina ( ) Gambar 24 Pla sebaran rataan MOE panel CLT metde NDT menurut pengaruh rientasi sudut lamina

68 46 Dibandingkan dengan MOE untuk kntrl, nilai MOE panel CLT lebih baik dari balk utuhnya. Hasil analisis ragam memperlihatkan bahwa hanya faktr kmbinasi tebal lamina yang berpengaruh nyata terhadap nilai MOE panel CLT dengan kntrl. Hasil uji lanjut Duncan (Lampiran 22) memperlihatkan bahwa kmbinasi tebal lamina KTL-A 2 dan KTL-A 3 berbeda nyata dengan kntrl, sedangkan panel CLT dengan KTL-A 1 tidak berbeda nyata dengan kntrl. Hal ini dapat diartikan MOE kntrl lebih rendah daripada panel CLT dengan KTL- A 2 dan KTL-A 3. Hal ini diduga karena bahan baku pada prses pembuatan panel CLT tersusun dari lamina-lamina bebas cacat terutama cacat mata kayu karena dapat direduksi dan disambung pada bagian rientasi sudut sehingga nilai MOE dapat ditingkatkan. Sedangkan, pada balk utuh kemungkinan adanya cacat yang tidak terlihat karena masih dalam keadaan balk utuh. Selain itu menurut Yap (1984) dengan adanya sambungan perekat dapat menyebabkan kekakuannya mencapai lebih besar dari kekakuan balk utuh, sehingga ketika di uji, kerusakan yang terjadi pada bagian panel dan bukan pada bidang sambungannya. MOE panel CLT lebih besar dari balk utuh juga dapat disebabkan karena kayu lamina dibuat dari lapisan yang tipis dengan kndisi bebas cacat, kadar air lebih seragam, dan stabilitas lebih baik dibandingkan balk utuh. Mdulus f Elasticity (MOE) Mdulus f Elasticity (MOE) merupakan ukuran kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk atau lenturan yang terjadi akibat adanya pembebanan sampai batas prprsi (Brwn et al. 1952). Menurut Tsumis (1991) elastisitas akan terjadi bila hubungan antara tegangan dan regangan bersifat linear. Semakin tinggi nilai MOE maka benda semakin kaku (sulit dilenturkan). Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata MOE panel CLT berkisar antara 3,19 x 10 4 kg/cm 2 sampai 5,06 x 10 4 kg/cm 2. Nilai MOE panel CLT yang dihasilkan pada penelitian secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 9. Sebaran nilai rata-rata MOE panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 25.

69 47 MOE ( 10 4 kg/cm 2 ) Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Kntrl Balk Utuh (4,17 x 10 4 kg/cm 2 ) Gambar 25 Pla sebaran rataan MOE panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Analisis sidik ragam (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina berpengaruh nyata terhadap nilai MOE, sementara interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata pada taraf 5%. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Hasil uji lanjut Duncan untuk kmbinasi tebal lamina (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa kmbinasi tebal lamina KTL-A 3 dan KTL-A 2 saling tidak berbeda nyata namun berbeda nyata dengan KTL-A 1. Hal ini menunjukkan panel CLT yang memiliki MOE tertinggi yaitu KTL-A 3 diikuti secara berurutan KTL-A 2 dan KTL-A 1. Histgram yang menggambarkan pengaruh kmbinasi tebal lamina terhadap MOE panel CLT pada uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Gambar 26. MOE (10 4 x kg/cm 2 ) KTL A1 KTL A2 KTL A3. Kmbinasi Tebal Lamina Gambar 26 Pla sebaran rataan MOE panel CLT menurut pengaruh kmbinasi tebal lamina

70 48 Hasil uji lanjut Duncan untuk rientasi sudut lamina (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa MOE panel CLT yang disusun menurut rientasi sudut 0 dan 30 saling tidak berbeda nyata dengan sudut 45 dan 60, namun berbeda nyata dengan panel CLT sudut 90. Sedangkan, MOE panel CLT yang susunan rientasi sudutnya antara sudut 45, 60, dan 90 menunjukkan saling tidak berbeda nyata. Histgram yang menggambarkan pengaruh rientasi sudut lamina terhadap MOE panel CLT pada uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Gambar 27. MOE (10 4 x kg/cm 2 ) Orientasi Sudut Lamina ( ) Gambar 27 Pla sebaran rataan MOE panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Pengaruh kmbinasi tebal lamina menyebabkan terjadinya perbedaan nilai MOE panel CLT yang dihasilkan, hal ini diduga karena pada prses pengujian MOE dilakukan pembebanan terpusat, pada saat panel CLT menahan beban yang terjadi, adanya perbedaan kekuatan lapisan lamina dalam menerima beban yang timbul. Seperti diketahui dengan adanya pembebanan, beban akan disebar merata ke semua bagian permukaan panel dan akan diteruskan dari satu lapisan ke lapisan lain. Sehingga, banyaknya lapisan atau menurunnya ketebalan lapisan lamina dapat mempengaruhi nilai MOE panel CLT yang dihasilkan. Waangaard (1950) menjelaskan bahwa dalam pengujian keteguhan lentur statis akibat adanya beban terpusat, serat balk pada bagian atas mengalami gaya tekan maksimum, bagian bawah mengalami gaya tarik maksimum dan pada garis netral terjadi geser maksimum. Oleh karena itu, nilai kekakuan lentur panel CLT lebih banyak ditentukan leh lapisan luar (atas-bawah) panel CLT. Hal inilah yang menyebabkan perlakuan kmbinasi tebal lamina mempengaruhi nilai MOE, karena pada lapisan luar panel berperan sangat penting dalam menahan tegangan

71 49 tekan dan tarik yang terjadi. Dimana dengan ukuran tebal lamina semakin kecil pada lapisan luar dan diberikan beban semakin besar, ikatan yang ada semakin lemah, sehingga menimbulkan nilai defleksi yang lebih besar. Nilai defleksi yang lebih besar menunjukkan nilai kekakuan panel CLT menjadi lebih kecil, begitu juga sebaliknya. Gambar 27 memperlihatkan bahwa urutan panel CLT yang memiliki MOE tinggi berdasarkan rientasi sudut laminanya yaitu panel CLT dengan sudut 0, 30, 45, 60, dan 90. Hal ini menunjukkan semakin besar rientasi sudut, nilai MOE yang dihasilkan semakin kecil. Panel CLT yang susunan rientasi sudut laminanya 0 dan 30 memberikan nilai MOE tertinggi dan hampir sama. Hal ini diduga karena pada rientasi sudut 0 semua lapisan panelnya tersusun secara sejajar sehingga pendistribusian dalam menerima beban lebih merata. Panel CLT dengan rientasi sudut 30 memiliki nilai MOE yang lebih tinggi dari rientasi sudut 45, 60, dan 90, hal ini diduga karena pada panel CLT dengan rientasi sudut 30 jumlah dari susunan rientasi laminanya paling sedikit dibandingkan rientasi sudut lamina lainnya, sehingga perlemahan yang timbul akibat susunan rientasi sudut lebih kecil dan nilai MOE yang diberikan semakin besar. Besarnya MOE panel CLT pada berbagai rientasi sudut juga dapat diduga dengan menggunakan persamaan Hankinsn. Persamaan Hankinsn merupakan suatu persamaan matematis untuk memprediksi nilai kekuatan kayu pada sudutsudut tertentu. Kayu yang memiliki nilai kekuatan pada sudut sejajar dan tegak lurus serat, dengan menggunakan persamaan Hakinsn dapat dihitung nilai kekuatan pada sudut lainnya. Hubungan antara nilai MOE yang dihasilkan dari pengujian dengan MOE persamaan Hankinsn dapat dilihat pada Gambar 28. Nilai MOE pada persamaan Hankinsn menjelaskan bahwa rientasi sudut 0º (sejajar serat) memiliki nilai MOE tertinggi dan terus menurun sampai sudut 90º (tegak lurus serat). Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar rientasi sudut, nilai MOE semakin kecil. Hasil penelitian juga menunjukkan nilai MOE semakin kecil dari rientasi sudut 0º sampai 90º. Dengan demikian, pendugaan rientasi sudut-sudut lainnya menurut persamaan Hankinsn dapat diterapkan pada nilai MOE panel CLT.

72 50 MOE (10 4 x kg/cm 2 ) ,45 4,43 4,45 4,15 4,06 Nilai MOE MOE Hakinsn 3,81 4,27 4,11 3,95 3, Orientasi Sudut Lamina ( ) Gambar 28 Hubungan nilai MOE pengujian dengan MOE persamaan Hakinsn Menurut Haygreen dan Bwyer (1993) kemiringan serat dapat menyebabkan penurunan kekuatan dalam lengkungan maupun tekanan sejajar serat, dimana besarnya penurunan tersebut berbeda-beda berdasarkan prprsi kemiringan yang terjadi. Selain itu, menurut Nugrh (2000) menunjukkan apabila beban yang diberikan pada panel dengan sudut tertentu, maka MOE panel akan menurun sebanding dengan meningkatnya sudut yang terjadi. Analisis ragam antara kntrl dengan panel CLT menunjukkan bahwa faktr kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina tidak berpengaruh nyata terhadap nilai MOE panel CLT dengan kntrl (balk utuhnya) (Lampiran 22). Hal ini dapat diartikan MOE panel CLT terhadap kntrl relatif sama secara statistik. Hasil Nilai MOE panel CLT yang diuji dengan metde nn destruktif test dan instrn dapat diketahui hubungannya melalui analisis krelasi. Adapun diagram pencar dan regresi linier hubungan MOEndt dan MOE instrn dapat dilihat pada Gambar 29. Dari diagram pencar antara nilai MOEndt dan MOE instrn terlihat bahwa titik-titik pengamatan cenderung menyebar dengan kemiringan psitif. Hal ini ditunjukkan leh kemiringan garis persamaan ke arah kiri bawah, dimana ada krelasi (hubungan) psitif antara MOEndt dan MOE instrn dengan nilai kefesien krelasi (r) pada Lampiran 25 yaitu sebesar 0,87 yaitu mempunyai interpretasi berkrelasi yang tinggi antara MOEndt dengan MOE instrn.

73 51 MOE Instrn (kg/cm 2 ) MOEndt (kg/cm 2 ) Gambar 29 Diagram pencar dan garis linier hubungan antara MOEndt dan MOE instrn panel CLT Mdulus f Rupture (MOR) Mdulus f Rupture (MOR) merupakan indikasi dari kekuatan kayu, berupa tegangan lentur pada beban maksimum yang dikenal sebagai tegangan lentur maksimum yang terjadi pada saat benda mengalami kerusakan atau patah. Pengujian MOR ini memberikan gambaran terhadap kemampuan panel CLT dalam menahan suatu beban sampai batas panel CLT tidak mampu lagi menahan beban/gaya yang diberikan. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata MOR panel CLT berkisar antara 218,44 kg/cm 2 sampai 497,74 kg/cm 2. Nilai MOR panel CLT yang dihasilkan pada penelitian secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 9. Sebaran nilai rata-rata MOR panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 30. MOR ( 10 4 kg/cm 2 ) Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Kntrl Balk Utuh (411,32 kg/cm 2 ) Gambar 30 Pla sebaran rataan MOR panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina

74 52 Analisis sidik ragam (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa faktr kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina berpengaruh nyata terhadap nilai MOR panel CLT, sementara interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Hasil uji lanjut Duncan untuk kmbinasi tebal lamina (Lampiran 20) menunjukkan panel CLT kmbinasi tebal lamina KTL-A 3 dan KTL-A 2 tidak berbeda nyata, namun saling berbeda nyata dengan KTL-A 1. Hal ini dapat diartikan urutan panel CLT yang memiliki MOR tinggi berdasarkan kmbinasi tebal lamina yaitu panel CLT dengan KTL-A 3, KTL-A 2, dan KTL-A 1. Histgram yang menggambarkan pengaruh kmbinasi tebal lamina terhadap MOR panel CLT pada uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Gambar MOR (kg/cm 2 ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Kmbinasi Tebal Lamina Gambar 31 Pla sebaran rataan MOR panel CLT menurut pengaruh kmbinasi tebal lamina Pengaruh kmbinasi tebal lamina menyebabkan terjadinya perbedaan nilai MOR panel CLT yang dihasilkan, hal ini diduga pada panel CLT yang dibebani leh beban lentur maksimal, serat-serat kayu pada bagian luar akan terputus terlebih dahulu. Oleh karena itu, menurunnya ketebalan lapisan lamina pada bagian luar dapat mempengaruhi nilai MOR panel CLT yang dihasilkan. Hasil uji lanjut Duncan memperlihatkan bahwa panel CLT kmbinasi tebal lamina KTL-A 1 mempunyai nilai MOR terendah dan berbeda nyata dengan KTL panel CLT lainnya. Hal ini diduga karena pada panel CLT KTL-A 1 disusun dengan ukuran KTL paling tipis pada zna tekan dan zna tariknya dibandingkan KTL panel CLT lainnya, sehingga memiliki titik perlemahan karena lamina terluar berdekatan dengan garis rekat, akibatnya tegangan yang timbul pada zna

75 53 tekan dan tarik selain dipengaruhi leh kekuatan laminanya juga dipengaruhi garis rekatnya. Menurut asumsi Bdig dan Jayne (1982) dengan adanya garis rekat menyebabkan panel bersifat kaku, sehingga geser serat yang terjadi akibat pembebanan maksimum pada panel CLT yang mengalami lenturan diduga tidak cukup berperan dalam menahan beban sampai terjadi kerusakan. Selain itu berdasarkan hasil uji lanjut Duncan untuk pengaruh kmbinasi tebal lamina, panel CLT yang memberikan nilai MOR tertinggi yaitu pada KTL- A 3 yaitu panel CLT dengan penyusunan ukuran tebal lamina yang seragam pada setiap lapisannya. Hal ini menunjukkan dengan penyusunan ukuran tebal lamina yang seragam, penerimaan gaya atau beban yang terjadi pada bagian tekan, geser, dan tarik di setiap lapisan menjadi seragam sehingga memberikan nilai MOR tertinggi dibandingkan panel CLT dengan kmbinasi tebal lamina yang tidak sama setiap lapisannya. Hasil uji lanjut Duncan untuk rientasi sudut lamina (Lampiran 20) menunjukkan bahwa MOR panel CLT yang disusun menurut rientasi sudut lamina 30 berbeda nyata dengan semua sudut lainnya yaitu sudut 0, 45, 60, dan 90. Sedangkan, MOR panel CLT yang susunan rientasi sudut laminanya antara sudut 0, 45, 60, dan 90 menunjukkan saling tidak berbeda nyata. Hal ini dapat diartikan urutan panel CLT yang memiliki MOR tinggi berdasarkan rientasi sudut laminanya yaitu panel CLT dengan sudut 30, 0, 45, 60, dan 90. Histgram yang menggambarkan pengaruh rientasi sudut lamina terhadap MOR panel CLT pada uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Gambar MOR (kg/cm 2 ) Orientasi Sudut Lamina ( ) Gambar 32 Pla sebaran rataan MOR panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina

76 54 Pengaruh rientasi sudut lamina menyebabkan terjadinya perbedaan nilai MOR panel CLT yang dihasilkan, hal ini diduga karena rientasi sudut pada panel CLT menyebabkan jumlah dari sambungan lamina bersilang pada bagian tengah panel CLT berbeda. Hal ini berpengaruh terhadap jumlah garis rekat dari rientasi sudut lamina tersebut, karena dengan adanya garis rekat akan menimbulkan suatu perlemahan pada saat pengujian tegangan lentur maksimum. Oleh sebab itu, pada panel CLT dengan jumlah sambungan lamina bersilang semakin banyak akan mengurangi nilai MOR. Hal ini dapat diartikan nilai MOR panel CLT memiliki kecenderungan untuk terus meningkat dengan semakin kecilnya rientasi sudut. Nilai MOR tertinggi berdasarkan rientasi sudut lamina yaitu pada panel CLT sudut 30, hal ini disebabkan karena jumlah dari sambungan pada rientasi sudut 30 lebih sedikit dari rientasi sudut lainnya. Selain itu hal ini diduga karena hubungan dari struktur dinding sel yang terdiri dari lapisan S3, S2, dan S1, dimana pada lapisan S2 susunan atau arah mikrfibrilnya membentuk sudut dari sumbu panjang sel yang mempunyai pengaruh terbesar terhadap sifat kelakuan dari kayu, sehingga panel CLT dengan rientasi sudut 30 memberikan nilai MOR tertinggi. Sama halnya dengan nilai MOE panel CLT, nilai MOR panel CLT juga dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Hakinsn. Hubungan antara nilai MOR pengujian dengan MOR persamaan Hakinsn disajikan pada Gambar 33. MOR (10 4 x kg/cm 2 ) ,93 Nilai MOR 377,07 356,96 MOR Hakinsn ,75 327, ,07 363,39 350,67 338,81 327, Orientasi Sudut Lamina ( ) Gambar 33 Hubungan nilai MOR pengujian dengan nilai MOR persamaan Hakinsn

77 55 Persamaan Hakinsn menjelaskan nilai MOR terus menurun dari sudut 0 sampai pada sudut 90, kenyataannya hasil penelitian menunjukkan nilai MOR tertinggi yaitu pada panel CLT sudut 30. Dengan demikian pendugaan nilai MOR panel CLT pada rientasi sudut lainnya menurut persamaan Hankinsn tidak dapat diterapkan. Fenmena ini juga terdapat pada penelitian Rilatupa et al. (2004) yang meneliti keandalan papan lapis dari kayu damar terpadatkan sebagai pelat buhul pada arsitektur knstruksi atap kayu. Hasil penelitian menunjukkan persilangan papan yang dilapiskan menyebabkan daya dukung baut pada sudut sambungan 90º hampir setara dengan sudut sambungan 0º. Demikian pula terjadi pada sudut sambungan 30º yang hampir setara dengan sudut sambungan 60º. Dengan demikian pendugaan sudut-sudut sambungan lainnya menurut Hankinsn tidak dapat diterapkan pada pelat buhul papan lapis terpadatkan. Bila dibandingkan dengan nilai MOR untuk kntrl, MOR panel CLT mendekati balk utuh bahkan ada yang melebihi nilai yang diperleh balk utuh. Analisis sidik ragam antara panel CLT dengan kntrl, memperlihatkan bahwa faktr kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina berpengaruh nyata terhadap nilai MOR panel CLT dengan balk utuhnya. Hasil uji lanjut Duncan (Lampiran 22) menunjukkan bahwa hanya kmbinasi tebal lamina KTL-A1 yang berbeda nyata dengan kntrl sedangkan panel CLT dengan KTL-A 3 dan KTL- A 2 tidak berbeda nyata. Sebaliknya untuk pengaruh rientasi sudut lamina nilai MOR kntrl tidak memberikan perbedaan nyata pada semua rientasi sudut lamina panel CLT. Hal ini dapat diartikan rata-rata nilai MOR panel CLT terhadap kntrl relatif sama. Hal ini sesuai dengan pernyataan Wirjmartn (1958) bahwa pada knstruksi kayu berlapis majemuk yang mengambil peranan yang sangat penting adalah prses penyambungan lamina, karena baik buruknya sambungan tergantung pada tempat sambungan. Selain itu pada prses pembuatan panel CLT tersusun dari lamina-lamina bebas cacat terutama cacat mata kayu karena dapat direduksi dan disambung pada bagian rientasi sudut sehingga nilai MOR dapat ditingkatkan. Sedangkan pada balk utuh kemungkinan adanya cacat yang tidak terlihat karena masih dalam keadaan balk utuh.

78 56 Kekuatan Tekan Sejajar Serat/Maximum Cruishing Strength (MCS) Kekuatan tekan maksimum sejajar serat (MCS) merupakan kemampuan kayu menahan gaya tekan sejajar serat dan mengakibatkan terjadi perpendekan panel. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata MCS panel CLT berkisar antara 92,14 kg/cm 2 sampai 245,13 kg/cm 2. Nilai MCS panel CLT yang dihasilkan pada penelitian secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 10. Sebaran nilai rata-rata MCS panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 34. Kekuatan Tekan Sejajar Serat (kg/cm 2 ) Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Kntrl Balk Utuh (248, 36 kg/cm 2 ) Gambar 34 Pla sebaran rataan MCS panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Analisis sidik ragam (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa faktr kmbinasi tebal lamina, rientasi sudut lamina, dan interaksi antara keduanya berpengaruh nyata terhadap nilai MCS panel CLT pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Hasil uji lanjut Duncan untuk interaksi antara kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina (Lampiran 20) menunjukkan bahwa MCS panel CLT tertinggi yaitu pada interaksi KTL A 1 0, sedangkan nilai MCS terendah yaitu pada interaksi KTL A Hasil uji Duncan untuk perbedaan interaksi diantara perlakuan yang diberikan disajikan pada Tabel 5. Interaksi antara kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina mempengaruhi MCS panel CLT yang dihasilkan, hal ini diduga karena perbedaan kmbinasi tebal lamina penyusun panel CLT menyebabkan perbedaan distribusi

79 57 pembebanan atau ketidakseragaman kekuatan dalam menerima beban pada saat pengujian. Selain itu juga dapat disebabkan leh ikatan antar sel penyusunnya terutama antar sel jari-jari kayu dan antara sel jari-jari dengan sel didekatnya diduga kurang kuat, sehingga ketahanan dalam mendukung atau menahan beban tekan menjadi rendah (Sadiy 2010), ini terbukti dengan adanya perlakuan rientasi sudut lamina, memberikan pengaruh terhadap MCS panel CLT. Panel CLT yang arah seratnya lurus mempunyai kekuatan MCS yang lebih besar, karena ikatan antar sel-sel penyusun yang sejajar lebih kuat. Tabel 5 Uji Duncan interaksi kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina terhadap kekuatan tekan sejajar serat Duncan Gruping Mean N perlakuan A KTL A 1 0 A KTL A 2 30 AB KTL A 3 0 AB KTL A 3 30 ABC KTL A 2 0 ABC KTL A 2 90 CD KTL A 2 45 CD KTL A 2 60 DE KTL A 3 45 E KTL A 3 90 E KTL A 1 30 E KTL A 3 60 F KTL A 1 45 F KTL A 1 90 F KTL A 1 60 Keterangan : KTL A 1 = Kmbinasi Tebal Lamina tipe A 1 (1 cm, 3 cm, dan 1 cm) KTL A2 = Kmbinasi Tebal Lamina tipe A 2 (2 cm, 1 cm, dan 2 cm) KTL A3 = Kmbinasi Tebal Lamina tipe A 3 (1,67 cm, 1,67 cm, dan 1,67 cm) Huruf yang sama pada Duncan Gruping berarti tidak berbeda nyata Analisis ragam MCS balk utuh dengan MCS panel CLT memperlihatkan bahwa kmbinasi tebal lamina dan rientasi lamina memberikan pengaruh nyata terhadap nilai MCS panel CLT dengan kntrl. Hasil uji lanjut Duncan (Lampiran 22) memperlihatkan bahwa terdapat perbedaan nyata semua kmbinasi tebal lamina dengan balk utuhnya (kntrl). Hal ini menunjukkan MCS balk utuh lebih baik dibandingkan panel CLT yang dihasilkan berdasarkan kmbinasi tebal lamina yang digunakan. Sedangkan untuk pengaruh rientasi sudut lamina, MCS kntrl hanya berbeda nyata dengan sudut 45, 90, dan 60.

80 58 Hal ini diduga karena pada balk utuh ikatan satu serat dengan serat lainnya ke arah lngitudinal masih utuh, sehingga lebih kuat menahan beban yang diterima dibandingkan panel CLT yang tersusun dari lamina-lamina dengan arah serat yang berlawanan satu sama lain. Pada panel CLT dengan adanya lapisan silang dan sejajar sehingga pada saat pengujian MCS penampang bidang tekan yang terkena beban pada lapisan sejajar mendapatkan beban sejajar serat sedangkan pada lapisan silang mendapatkan beban tegak lurus serat, adanya dua macam beban yang diterima leh panel CLT dapat mengurangi besarnya beban yang dapat ditahan leh panel CLT. Keteguhan Geser Rekat Keteguhan geser rekat adalah salah satu sifat mekanis yang dilakukan untuk mengetahui kinerja perekat dalam panel CLT yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata keteguhan geser rekat panel CLT berkisar antara 37,94 kg/cm 2 sampai 116,98 kg/cm 2. Nilai keteguhan geser rekat panel CLT yang dihasilkan pada penelitian secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 11. Sebaran nilai rata-rata keteguhan geser rekat panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 35. Keteguhan Geser Rekat (kg/cm 2 ) Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Kntrl Balk Utuh ( kg/cm 2 ) Gambar 35 Pla sebaran rataan keteguhan geser rekat panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Analisis sidik ragam (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa hanya faktr rientasi sudut lamina yang berpengaruh nyata terhadap nilai keteguhan geser rekat pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian lanjut uji

81 59 Duncan. Hasil uji lanjut Duncan untuk rientasi sudut lamina (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa keteguhan geser rekat panel CLT yang disusun menurut rientasi sudut 30 berbeda nyata dengan sudut 45, 60, dan 90, tetapi tidak berbeda nyata dengan panel CLT sudut 0. Keteguhan geser rekat panel CLT yang susunan rientasi sudut laminanya 0 berbeda nyata dengan sudut 60 dan 90 tetapi tidak berbeda nyata dengan sudut 45, sedangkan antara sudut 45, 60, dan 90 saling tidak berbeda nyata. Histgram yang mengambarkan pengaruh rientasi sudut lamina terhadap keteguhan geser rekat panel CLT pada uji lanjut Duncan dapat dilihat pada Gambar 36. Keteguhan Geser Rekat (kg/cm 2 ) Orientasi Sudut Lamina ( ) Gambar 36 Pla sebaran rataan keteguhan geser rekat panel CLT menurut pengaruh rientasi sudut lamina Histgram Gambar 36 memperlihatkan bahwa urutan panel CLT yang mempunyai keteguhan geser rekat tertinggi adalah panel CLT sudut 30, 0, 45, 60, dan sudut 90. Fenmena ini juga terdapat pada penelitian Rilatupa et al. (2004) yang meneliti keandalan papan lapis dari kayu damar terpadatkan sebagai pelat buhul pada arsitektur knstruksi atap kayu. Hasil penelitian tersebut menunjukkan nilai keteguhan geser rekat pada sambungan sejajar serat (0º) akan lebih tinggi daripada sudut sambungan tegak lurus serat (90º), hal ini berarti pada sudut sambungan sejajar serat lebih kuat menahan beban. Kualitas rekatan yang diperleh juga dipengaruhi leh tingkat keterbasahan kayu yang digunakan. Hasil pengukuran terhadap sudut kntak antara perekat dengan permukaan kayu diketahui bahwa rataan sudut kntak yang terbentuk adalah sebesar 52. Perekat dapat dikatakan membasahi permukaan kayu jika besar sudut kntak terletak antara 0 C dan 90 C dan dikatakan tidak

82 60 membasahi permukaan kayu jika besar sudut kntak terletak antara 90 C dan 180 C (Marra 1992). Hasil pengukuran menunjukkan terjadi keterbasahan antara kayu jabn dengan perekat issianat yang baik. Semakin kecil sudut yang terbentuk maka keterbasahan kayu leh perekat semakin baik. Bila dibandingkan dengan keteguhan geser serat sejajar balk utuhnya, nilai keteguhan geser rekat panel CLT relatif lebih rendah. Hal ini diduga karena pada kayu utuh (kntrl) tidak adanya lapisan perekat yang merupakan suatu perlemahan dan ikatan satu serat dengan serat lainnya ke arah lngitudinal masih utuh. Hasil analisis ragam menunjukkan perlakuan kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina memberikan pengaruh nyata terhadap nilai keteguhan geser rekat panel CLT dengan keteguhan geser sejajar serat kntrl. Hasil uji lanjut Duncan (Lampiran 22) menunjukkan semua kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina berbeda nyata dengan balk utuhnya (kntrl). Hal ini menunjukkan keteguhan geser serat balk utuh masih lebih baik dibandingkan keteguhan geser rekat panel CLT yang dihasilkan. Persentase Kerusakan Kayu Panel CLT Kerusakan kayu merupakan salah satu kriteria penilaian terhadap kualitas perekatan atau suatu nilai penunjang dalam menganalisa keteguhan geser rekat. Penentuan persen kerusakan kayu berdasarkan perbandingan antar luas bagian kayu yang rusak setelah pengujian keteguhan rekat dengan luas bidang gesernya. Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata persentase kerusakan kayu panel CLT berkisar antara 32% sampai 100%. Nilai rataan persentase kerusakan kayu panel CLT yang dihasilkan pada penelitian secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 12. Sebaran nilai rata-rata persentase kerusakan kayu panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 37. Analisis sidik ragam persentase kerusakan kayu panel CLT (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa faktr rientasi sudut lamina, kmbinasi tebal lamina, dan interaksinya tidak memberikan pengaruh nyata terhadap nilai persentase kerusakan kayu panel CLT pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, tidak perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan.

83 61 Kerusakan Kayu (%) Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Gambar 37 Pla sebaran rataan persentase kerusakan kayu panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Kinerja perekat yang baik atau cukup kuat yaitu pada saat pengujian keteguhan rekat, yang mengalami kerusakan yaitu kayu itu sendiri sementara perekat tidak mengalami kerusakan. Sedangkan, keteguhan rekat kecil biasanya disebabkan karena kerusakan terjadi pada garis rekatnya sehingga kekuatan rekat kalah dengan kekuatan kayu. Beberapa cnth kerusakan cnth uji keteguhan rekat panel CLT dapat dilihat pada Gambar 38. Gambar 38 Cnth kerusakan cnth uji keteguhan geser rekat panel CLT berdasarkan rientasi sudut lamina

84 62 Menurut Fruhwald (1976) dalam Wardhani (1998), perlu diketahui tidak ada hubungan yang pasti antara keteguhan rekat dengan kerusakan kayu, karena persentase kerusakan kayu umumnya ditentukan leh kerapatan kayu dan kandungan padat resin yang digunakan. Vick (1999) menyatakan bahwa nilai kerapatan berkrelasi negatif terhadap kerusakan kayu, dimana semakin tinggi kerapatan kayu maka kerusakan kayunya akan semakin kecil. Hal ini terjadi karena lebih besarnya kekuatan kayu di sekitar garis perekatan dengan peningkatan kerapatan, sehingga kegagalan perekatan akan berpindah dari dalam kayu ke permukaan kayu atau ke dalam permukaan perekat. Delaminasi Delaminasi merupakan suatu indikatr untuk mengetahui ketahanan perekat terhadap adanya tekanan pengembangan dan penyusutan akibat adanya kelembaban dan panas yang tinggi (Vick 1999). Pengujian delaminasi yang dilakukan pada penelitian yaitu perendaman dengan air dingin dan air mendidih. Delaminasi Air Dingin Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata delaminasi air dingin panel CLT berkisar antara 1,94% sampai 5,88%. Nilai delaminasi air dingin panel CLT yang dihasilkan pada penelitian secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 12. Sebaran nilai rata-rata delaminasi air dingin panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar 39. Delaminasi Dingin (%) JAS 234: % Orientasi Sudut Lamina ( ) KTL A1 KTL A2 KTL A3 Gambar 39 Pla sebaran rataan delaminasi air dingin menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina

85 63 Analisis sidik ragam (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa faktr kmbinasi tebal lamina, rientasi sudut lamina, dan interaksinya tidak memberikan pengaruh nyata terhadap nilai delaminasi air dingin pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, tidak perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Kualitas panel CLT yang dihasilkan dalam penelitian jika dibandingkan dengan standar Japanese Agricultural Standard fr Glued Laminated Timber Ntificatin N. 234 tahun 2003 (JPIC 2003), menunjukkan bahwa delaminasi air dingin panel CLT pada hasil penelitian ini (1,94-5,88%) memenuhi standar JAS 243:2003 yang mensyaratkan nilai delaminasi air dingin maksimal sebesar 10%. Delaminasi Air Mendidih Hasil penelitian menunjukkan nilai rata-rata delaminasi air mendidih panel CLT berkisar antara 17,37% sampai 52,43%. Nilai delaminasi air mendidih panel CLT yang dihasilkan pada penelitian secara keseluruhan disajikan pada Lampiran 12. Sebaran nilai rata-rata delaminasi air mendidih panel CLT dalam bentuk histgram disajikan pada Gambar Delaminasi Air Mendidih (%) Orientasi Sudut Lamina ( ) JAS 234:2003 5% KTL A1 KTL A2 KTL A3 Gambar 40 Pla sebaran rataan delaminasi air mendidih panel CLT menurut kmbinasi tebal lamina dan rientasi sudut lamina Analisis sidik ragam (Lampiran 20) memperlihatkan bahwa faktr kmbinasi tebal lamina, rientasi sudut lamina, dan interaksinya tidak memberikan pengaruh nyata terhadap nilai delaminasi air mendidih pada taraf nyata 5%. Oleh karena itu, tidak perlu dilakukan pengujian lanjut uji Duncan. Kualitas panel CLT yang dihasilkan dalam penelitian jika dibandingkan dengan

86 64 standar Japanese Agricultural Standard fr Glued Laminated Timber Ntificatin N. 234 tahun 2003 (JPIC 2003), menunjukkan bahwa delaminasi air mendidih panel CLT pada hasil penelitian ini (17,37-52,43%) tidak memenuhi standar JAS 243:2003 yang mensyaratkan nilai delaminasi air mendidih maksimal sebesar 5%. Hasil analisis delaminasi air dingin dan air mendidih menunjukkan tidak adanya pengaruh terhadap faktr perlakuan yang diberikan. Hal ini diduga karena dalam pengujian delaminasi, yang diuji adalah ketahanan perekatnya atau kekuatan perekatnya, sehingga ketebalan lamina dan rientasi sudut lamina kurang berperan dalam mempengaruhi perubahan delaminasi pada panel CLT. Selain itu, semua cnth uji mendapatkan prses perlakuan yang sama pada pengujian delaminasi air dingin dan air panas. Berdasarkan nilai delaminasi air mendidih yang diperleh, diketahui bahwa perekat issianat yang digunakan ternyata belum mampu bertahan terhadap kndisi yang eskrim. Hasil penelitian lain pada pengujian delaminasi perendaman air dingin dan air mendidih dengan perekat sama yaitu perekat issianat menunjukkan kriteria yang sama dimana perekat ini hanya memenuhi syarat pada perlakuan delaminasi air dingin. Hasil penelitian lain dengan menggunakan perekat yang sama yaitu perekat issianat menunjukkan kriteria yang sama yaitu nilai delaminasi air dingin 0,8-3,3% sementara dengan air mendidih sebesar 11,4-20,2% untuk kayu afrika (Herawati 2007). Nilai delaminasi air dingin berkisar 0-1,8% sementara dengan air mendidih sebesar 27,0-42,7% untuk kayu akasia (Herawati 2008). Artinya perekat yang digunakan yaitu perekat issianat ini hanya tahan terhadap pengembangan dan penyusutan pada kndisi air dingin dan dari nilai delaminasi air mendidih yang diperleh perekat ini belum mampu bertahan terhadap kndisi yang ekstrim. Oleh karena itu, perekat ini lebih disarankan untuk pemakaian interir atau knstruksi yang terlindung. Pla Kerusakan Panel CLT Pengujian lentur statis panel CLT dengan menggunakan mesin uji Instrn dilakukan pemberian beban hingga terjadi kerusakan secara permanen pada panel CLT. Menurut Wirjmartn (1976), panel yang dibebani leh beban lentur akan mengalami kerusakan pertama kali pada zna tekannya berupa retak-retak kecil

87 65 kemudian diikuti dengan turunnya garis netral panel dan berikutnya timbul retakretak pada zna tarik hingga panel patah, sehingga panel akan mengalami patah terlebih dahulu pada zna tariknya. Pla kerusakan yang terjadi pada masing-masing panel CLT digunakan sebagai pengamatan terjadinya perbedaan nilai beban maksimum yang dapat ditahan dan nilai MOR yang dihasilkan. Pengamatan kerusakan panel CLT dan balk utuhnya dilakukan setelah pengujian MOR, kerusakan panel diukur panjang dan digambar pla kerusakannya. Pla kerusakan keseluruhan panel CLT dapat dilihat pada Lampiran 23. Menurut Budi (2007), pada umumnya kerusakan yang terjadi pada balk atau panel laminasi dapat dikelmpkkan menjadi 3 jenis kerusakan yaitu: a. Kerusakan di tengah bentang balk, kerusakan ini terjadi akibat adanya tegangan tekan pada sisi atas balk dan tegangan tarik pada sisi bawah. b. Kerusakan di titik pembebanan balk, kerusakan ini terjadi akibat kuat tekan tegak lurus balk yang lemah dan adanya tegangan tekan pada sisi atas akibat melengkungnya balk tepat di titik pembebanan. c. Kerusakan geser di sepanjang garis perekatan, kerusakan ini terjadi akibat adanya gaya tekan dan tarik yang saling berlawanan pada garis netral, maka pada daerah sekitar sepanjang garis netral tersebut terjadi geser sehingga lebih rentan terjadi kerusakan dibanding pada psisi garis yang lain. Berdasarkan pla kerusakan panel CLT pada Lampiran 23, sebagian besar kerusakan terdapat pada zna tarik bagian bawah panel, hal ini biasa terjadi pada pengujian bending panel slid maupun kmpsit (Rsalita et al. 2008), seperti menurut Sulistyawati et al. (2008) yang menyatakan bahwa kerusakan panel laminasi hrizntal sering diawali dengan terjadinya slip pada sambungan antara lapisan diikuti kerusakan pada daerah tarik yaitu pada serat bawah penampang. Hal ini terjadi karena dengan adanya beban yang bekerja pada panel lentur maka akan terjadi lenturan ke bawah dimana serat-serat kayu pada bagian bawah (zna tarik) akan mengalami perpanjangan dan serat-serat kayu pada bagian atas (zna tekan) akan mengalami perpendekan. Kerusakan awal panel CLT pada umumya terlebih dahulu mengalami kerut (wrinkle) pada bagian atas (zna tekan) pada atau di antara titik pembebanan

88 66 sebelum mencapai beban maksimum, kemudian setelah beban maksimum terjadi patahan pada bagian bawah (zna tarik), kemudian terus ke bagian tengah (cre) yang diikuti dengan kerusakan pada garis rekat panel CLT. Cnth kerusakan panel CLT pada bagian zna tarik dapat dilihat pada Gambar 41. Bagian Bawah Panel CLT Gambar 41 Cnth kerusakan panel CLT bagian bawah (zna tarik) Secara umum sebagian besar kerusakan yang terjadi pada panel CLT yaitu pada daerah tarik. Untuk itu dalam pembuatan panel CLT, papan-papan lamina pada zna tarik sebaiknya harus mempunyai kualitas yang lebih baik daripada bagian zna tekannya, sehingga dihasilkan panel yang memiliki kekakuan dan kekuatan lentur yang lebih baik. Kualitas yang lebih baik ini dapat dilihat dari kandungan cacatnya dan juga kekakuan bahannya. Seperti menurut Bdig dan Jayne (1982) menyatakan bahwa tegangan maksimum pada kayu lebih besar pada tegangan tarik daripada tegangan tekan. Kerusakan panel CLT di sepanjang garis perekatan juga terjadi pada bagian tengah panel. Hal ini disebabkan karena panel yang dibebani suatu gaya, maka tegangan dan regangan akan terjadi di seluruh bagian interir panel. Mmen lentur yang terjadi mengakibatkan bagian bawah panel mengalami gaya tarik dan bagian atas panel mengalami gaya tekan, sehingga pada garis netral panel akan mengalami tegangan geser yang paling besar. Seperti menurut Budi (2007) akibat adanya gaya tekan dan gaya tarik yang saling berlawanan pada garis netral, maka pada daerah sekitar sepanjang garis netral tersebut terjadi geser sehingga lebih rentan terjadi kerusakan dibanding pada psisi garis yang lain.

89 67 Kerusakan geser yang terjadi di sepanjang garis rekat, umumnya lebih disebabkan karena adanya kekurang-sempurnaan dalam prses perekatan. Teknik perekatan yang tidak sempurna misalnya dalam pelaburan perekat pada permukaan kedua sirekat serta persiapan bahan juga dapat mempengaruhi ikatan garis rekatnya (Ruhendi et al. 2007). Selain itu diduga karena adanya perlakuan rientasi sudut lamina pada bagian tengah yang menyebabkan bidang garis rekat semakin banyak, seperti diketahui karena adanya sambungan antar sudut lamina bisa dikatakan suatu perlemahan. Perlemahan ini disebabkan antara lain karena terjadinya pemutusan serat-serat dan timbulnya geseran antara lapisan kayu pada saat menerima beban. Dimana tegangan-tegangan sekunder yang muncul pada saat pembebanan, tidak mampu diteruskan akibat adanya sambungan antar sudut lamina sehingga timbulnya geseran pada garis rekat antar rientasi sudut lamina. Disamping pengamatan terhadap kerusakan pada panel CLT, dilakukan juga pengamatan terhadap kerusakan balk utuh dari jenis kayu yang digunakan yaitu kayu jabn. Pla kerusakan balk utuh kayu jabn disajikan pada Lampiran 24, berdasarkan pla kerusakan yang terjadi pada balk utuh kayu jabn, kerusakan yang terjadi yaitu kerusakan tarik terbelah (splintering tensin) di sekitar titik pembebanan dan memanjang ke arah tumpuan bagian ujung mengalami pecah, seperti terlihat pada Gambar 42. Pecah Bagian Ujung Gambar 42 Cnth kerusakan pada balk utuh kayu jabn