6 PENGARUH KEKASARAN PERMUKAAN KAYU TERHADAP SIFAT KAYU LAMINAS
7 PERFORMA KAYU LAPIS DENGAN PEREKAT BERBAHAN DASAR GETAH PERCA
7.3 Hasil dan Pembahasan 1 Sifat Fisis Perekat Berbahan Dasar Getah Perca
7.3.3.2 Keteguhan Rekat dan Kerusakan Kayu Kayu lapis
Hasil pengujian keteguhan rekat kayu lapis untuk pengujian interior II dan pengujian interior I disajikan pada Gambar 7.4. Keteguhan rekat rataan kayu lapis dengan perekat berbahan dasar getah perca pada pengujian interior II (Gambar 7.4 (a)), dan pengujian interior I (Gambar 7.4(b)) masing masing berkisar 3.74-7.93 kg cm-2, dan 1.03-4.24 kg cm-2. Baik dari pengujian interior I maupun interior II, keteguhan rekat paling tinggi diperoleh dengan menggunakan perekat berbahan getah perca termodifikasi 5% MAH dan 1% BPO (GPMB2), sedangkan nilai terkecil pada kayu lapis dengan perekat GPT.
Gambar 7.4 Keteguhan rekat kayu lapis dengan perekat berbahan dasar getah perca. (a) uji interior II, dan (b) uji interior I
Hasil analisis ragam keteguhan rekat kayu lapis menunjukkan bahwa modifikasi getah perca dengan MAH dan BPO berpengaruh nyata terhadap nilai keteguhan rekat kayu lapis pada α 0.05 baik untuk pengujian interior I maupun interior II. Dari hasil uji duncan pada pengujian interior II, GPMB2 dengan GPMB, dan antara GPM1, GPMB1, GPM, GPMB3 tidak berbeda satu sama lain. Antara perlakuan yang lainnya berbeda satu sama lainnya. Pada uji interior I, antara GPMB2 dengan GPMB, antara GPM1 dengan GPMB3, serta antara GPMB1 dengan GPM, tidak berbeda satu sama lainnya. Sedangkan antar perlakuan yang lainnya berbeda satu sama lainnya.
3 .5 4 5 .6 8 5 .3 8 7 .5 5 5 .9 9 7 .9 3 6 .0 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K e te g u h a n r e k a t (k g c m -2)
Perlakuan m odifikasi get ah per ca
1 .0 3 2 .4 2 2 .2 5 3 .9 1 2 .7 4 .2 4 2 .9 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K e te g u h a n r e k a t (k g c m -2)
Perlakuan m odifikasi get ah perca
a
Sementara untuk nilai kerusakan kayu sebesar 0% setelah pengujian. Perlakuan kadar 5% MAH dengan kadar 0.75% BPO dan 1% BPO pada modifikasi getah perca dengan rasio getah perca dengan toluen 25:75 (dalam berat) menggunakan berat labur perekat 300 gm-2 menghasilkan kayu lapis yang memenuhi standar SNI 01.5008.2-2000 pada pengujian interior II (mensyaratkan keteguhan rekat > 7 kg cm-2, dengan persen kerusakan kayu tidak dipersyaratkan).
Modifikasi perekat berbahan dasar getah perca meningkatkan keteguhan rekat kayu lapis sekitar 1.5-2.2 kali pada pengujian interior II, dan 2.2-4.1 kali pada pengujian interior I, dibandingkan dengan menggunakan perekat GPT. Hal ini berkaitan dengan adhesi yang terjadi antara kayu dengan getah perca. Kayu lapis dengan perekat termodifikasi MAH (GPM, GPM1) dan dengan perekat termodifikasi MAH+BPO (GPMB, GPMB1, GPMB2, GPMB3) ikatan yang terjadi diduga tidak hanya adhesi mekanik tetapi terjadi adhesi spesifik yaitu terjadinya ikatan kimia antara gugus hidroksil kayu dengan getah perca termodifikasi MAH. Terjadinya ikatan antara getah perca termodifikasi dengan gugus OH kayu diduga dapat meningkatkan keteguhan rekat kayu lapis.
Perlakuan maleasi sangat meningkatkan kompatibilitas dan interfacial adhesion. Seperti pada penelitian terdahulu, komposit yang diberi perlakuan MAPP dan % MAH cangkok menunjukkan perbaikan sifat mekanis, interfacial adhesion, dan stabilitas termal (Kim et al. 2006; Lu 2002; Kord 2011). Hasil pengamatan Scanning Electron Micrograph pada sampel kayu lapis dengan perekat getah perca leleh panas (hot melt adhesive) setelah uji tarik, kayu lapis yang menggunakan perekat getah perca termodifikasi MAH antara kayu dengan perekat menyatu tidak ada celah dan kerusakan kayu terjadi pada kayunya. Hal ini mengindikasikan adanya ikatan kimia yang terjadi. Sedangkan pada sampel kayu lapis dengan perekat getah perca tanpa modifikasi, perekat masuk ke pori kemudian mengeras dan antara perekat dengan kayu ada celah, mengindikasikan tidak terjadi ikatan kimia antara perekat dengan gugus hidroksil kayu (Febrianto et al. 2006)
Penambahan MAH pada modifikasi getah perca sebagai pemodifikasi memainkan peran yang sangat penting dalam meningkatkan kompatibilitas dan kekuatan ikatan antara serat kayu yang bersifat polar dengan getah perca yang bersifat non-polar. Modifikasi getah perca dengan MAH meningkatkan nilai keteguhan rekat kayu lapis. Akan tetapi peningkatan kadar MAH tidak selalu meningkatkan keteguhan rekat kayu lapis. Ghaemy et al. (2003); Mo et al. (2012) melaporkan bahwa semakin tinggi konsentrasi MAH sampai batas tertentu meningkatkan persen (%) cangkok makin tinggi. Coupling agent berlebih pada interface mengganggu aksi coupling dan dapat bertindak sebagai penghambat dibandingkan sebagai promotor adhesi (Maldas dan Kokta 1991b). Menurut Han (1990), penambahan MAH berlebih menurunkan keteguhan tarik komposit karena terjadinya peningkatan bahan dengan bobot molekul rendah dalam komposit (sisa MAH dan komponen reaktan dengan aditif lain), dan mendegradasi kayu karena MAH bersifat asam.
Keteguhan rekat kayu lapis yang direkat dengan perekat getah perca termodifikasi MAH +BPO lebih tinggi daripada yang direkat dengan perekat getah perca termodifikasi MAH. Ini berkaitan dengan peran BPO. Pada reaksi pencangkokan , konsentrasi peroksida biasanya antara 0.5%-1% berdasarkan berat. Peroksida berlebih dapat memberikan pengaruh yang merugikan pada
sifat mekanis komposit karena terjadi pemotongan rantai molekul polimer dan selulosa (Maldas & Kokta 1991a). Peroksida memiliki peran penting sebagai penginisiasi dan mekanisme degradasi radikal bebas (Bremner & Rudin 1993; Gaylord & Mishra 1983). Han (1990); Ghaemy et al. (2003) melaporkan bahwa kekuatan tarik komposit meningkat dengan meningkatnya kadar penginisiasi radikal, hasil yang maksimum pada kadar tertentu, dan menurun dengan penambahan lebih lanjut.
Penggunaan pemodifikasi MAH sebagai coupling agent untuk perbaikan sifat komposit telah dilaporkan oleh peneliti terdahulu. Febrianto et al. (1999);(2006) menggunakan karet trans-1,4 isoprena termodifikasi MAH (MTIR) sebagai pengkompatibel dan hot melt adhesive. Kim et al. (2007); Lu (2003); Lu et al. (2002); Kishi et al. (1989); Kord (2011); Keener et al. (2006) menggunakan polipropilen termodifikasi MAH (MAPP). Barra et al. 1997); Borggreve and Gaymans (1989) menggunakan EPDM termodifikasi MAH, Zhang dan Sun (2004) menggunakan komposit poli(asam laktat)/pati termodifikasi MAH, Maldas dan Kokta (1991b) pada komposit serat kayu- polistiren
7.4 Simpulan
Modifikasi getah perca dengan anhidrida maleat (MAH) dan inisiator benzoil peroksida (BPO) sebagai perekat kayu dapat meningkatkan performa kayu lapis yang dihasilkan. Kayu lapis dengan perekat getah perca termodifikasi 5% MAH dengan 0.75% dan 1% BPO menghasilkan kayu lapis yang memenuhi standar SNI 01. 5008.2-2000 untuk pengujian interior II. Kayu lapis yang menggunakan perekat getah perca termodifikasi 5% MAH dan 1% BPO dengan rasio getah perca dengan toluena 25:75 (dalam berat) menunjukkan hasil terbaik. Sedangkan kondisi optimumnya yang menggunakan getah perca termodifikasi 5% MAH dan 0.75% BPO, kondisi perlakuan tersebut sebagai rekomendasi dalam mengembangkan perekat cair berbahan dasar getah perca sebagai perekat kayu.
