SIFAT FISIS KAYU LAPIS BATANG KELAPA SAWIT
SKRIPSI
ARIF BUDIMAN 031203027
DEPARTEMEN KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
Arif Budiman. Sifat Fisis Kayu Lapis Batang Kelapa Sawit. Dibimbing oleh Arif Nuryawan S. Hut, M. Si dan Evalina Herawati S. Hut, M. Si.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi perbandingan sifat fisis kayu lapis yang berbahan baku kelapa sawit dengan kayu lapis sembarang di pasaran. Data yang diperoleh dari pengujian sifat fisis (kadar air, kerapatan, daya serap air, dan pengembangan tebal) dalam bentuk rataan untuk masing- masing pengujian dalam 3 (tiga) kali ulangan, yaitu kayu lapis dengan perbandingan kelapa sawit dan kayu sembarang dengan perbandingan 50:50, kayu lapis dengan perbandingan kayu lapis dan kayu sembarang 50:50 dengan menggunakan pengawet boraks, dan kayu lapis sembarang yang dijual di pasar. Hasil penelitian ini adalah kayu lapis yang mempunyai kualitas sifat fisis yang terbaik terdapat pada kayu lapis sembarang yang dijual di pasaran.
Arif Budiman. Nature Fisis Plywood Palm Trunk. Guided by Arif Nuryawan S.Hut, M. Si dan Evalina Herawati S. Hut, M. Si.
ABSTRACT
This study aims to evaluate the comparative physical properties of plywood is made from raw palm oil with any plywood on the market. Data obtained from testing physical properties (water content, density, water absorption, and swelling thicknes) in the form of averaging for each test within 3 (three) times repeated, namely plywood in the proportion of palm oil and timber in the ratio of any 50 : 50, with a ratio of plywood and wood plywood any 50: 50 by using borax preservatives, and any plywood sold in the market. The results of this research is plywood that has the quality of the best physical properties contained in any plywood on the market.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala
rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Sifat Fisis Kayu Lapis Batang Kelapa Sawit”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan pernyataan terima kasih
sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dan
mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
Arif Nuryawan, S. Hut, M. Si dan Evalina Herawati, S. Hut, M. Si selaku ketua
dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan
berbagai masukan berharga kepada penulis dari mulai menetapkan judul,
melakukan penelitian, sampai pada ujian akhir. Khusus untuk PT. Raja Garuda
Mas Panel di Desa Blok Songo Kecamatan Kota Pinang Kabupaten Labuhan Batu
Selatan Sumatera Utara, penulis menyampaikan banyak terima kasih atas
bantuannya dalam pengambilan dan pengadaan sampel.
Disamping itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada staf pengajar
dan pegawai Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian, serta semua rekan
mahasiswa yang tak dapat disebutkan satu per satu disini yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Medan, Desember 2009
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kabanjahe pada tanggal 12 oktober 1985 dari ayah
almarhum B.Sitorus dan ibu S. Sembiring. Penulis merupakan putra sulung dari 3
bersaudara. Tahun 2003 penulis lulus dari SMU N 2 Kabanjahe dan pada tahun
yang sama diterima pada Program Studi Teknologi Hasil Hutan Departemen
Kehutanan. Fakultas Pertanian USU melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan
Mahasiswa Baru).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Himpunan
Mahasiswa Sylva Universitas Sumatera Utara (HIMAS USU) dari tahun
2003-2009. Penulis mengikuti Praktik Pengenalan dan Pengolahan Hutan (P3H) pada
bulan Juni 2005 di Hutan Mangrove Desa Kayu Besar Kabupaten Asahan dan
Taman Hutan Raya Kabupaten Karo selama 20 hari. Penulis melaksanakan
Praktik Kerja Lapang di Toba Pulp Lestari Tbk mulai tanggal 26 Juli sampai 26
DAFTAR ISI
Manfaat Penelitian... 2
Hipotesis Penelitian... 2
TINJAUAN PUSTAKA Sifat Penting Dari Sawit ... 4
Komponen Limbah Batang Kelapa Sawit ... 4
Kelemahan Batang Kelapa Sawit ... 7
Kayu komersial yang Diperdagangkan ... 9
Kayu lapis ... 10
DAFTAR TABEL
Hal 1. Pengujian Sifat-Sifat Penting Kayu Sawit ... 4
2. Karakteristik Kayu Sawit, Agathis dan Jati ... 8
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Penampang Lintang Kelapa Sawit ……… 5
2. Jaringan Pembuluh (Vascular Bundles) dengan Satu Vessel ……… 5
3. Jaringan Mikroskopis Vascular Bundles Batang Sawit dan Keberadaan
Parenkim, Vessel, Serat, dan Phloem ... 6
4. Struktur Mikroskopis Vascular Bundles Batang Sawit dan Keberadaan
Parenkim, Vessel dan Serat Dilihat dari Arah Longitudinal ... 6
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Rataan Hasil Pengukuran Kadar Air Kayu Lapis.A ... 24
2. Rataan Hasil Pengukuran Kadar Air Kayu Lapis B ... 24
3. Rataan Hasil Pengukuran Kadar Air Kayu Lapis C ... 24
4. Rataan Hasil Pengukuran Kerapatan Kayu Lapis A ... 25
5. Rataan Hasil Pengukuran Kerapatan Kayu Lapis B ... 25
6. Rataan Hasil Pengukuran Kerapatan Kayu Lapis C ... 25
7. Rataan Hasil Pengukuran Daya Serap Air Kayu Lapis A ... 26
8. Rataan Hasil Pengukuran Daya Serap Air Kayu Lapis B ... 26
9. Rataan Hasil Pengukuran Daya Serap Air Kayu Lapis C ... 26
10. Rataan Hasil Pengukuran Pengembangan Tebal Kayu Lapis A ... 27
11. Rataan Hasil Pengukuran Pengembangan Tebal Kayu Lapis B ... 27
12. Rataan Hasil Pengukuran Pengembangan Tebal Kayu Lapis C ... 27
Arif Budiman. Sifat Fisis Kayu Lapis Batang Kelapa Sawit. Dibimbing oleh Arif Nuryawan S. Hut, M. Si dan Evalina Herawati S. Hut, M. Si.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi perbandingan sifat fisis kayu lapis yang berbahan baku kelapa sawit dengan kayu lapis sembarang di pasaran. Data yang diperoleh dari pengujian sifat fisis (kadar air, kerapatan, daya serap air, dan pengembangan tebal) dalam bentuk rataan untuk masing- masing pengujian dalam 3 (tiga) kali ulangan, yaitu kayu lapis dengan perbandingan kelapa sawit dan kayu sembarang dengan perbandingan 50:50, kayu lapis dengan perbandingan kayu lapis dan kayu sembarang 50:50 dengan menggunakan pengawet boraks, dan kayu lapis sembarang yang dijual di pasar. Hasil penelitian ini adalah kayu lapis yang mempunyai kualitas sifat fisis yang terbaik terdapat pada kayu lapis sembarang yang dijual di pasaran.
Arif Budiman. Nature Fisis Plywood Palm Trunk. Guided by Arif Nuryawan S.Hut, M. Si dan Evalina Herawati S. Hut, M. Si.
ABSTRACT
This study aims to evaluate the comparative physical properties of plywood is made from raw palm oil with any plywood on the market. Data obtained from testing physical properties (water content, density, water absorption, and swelling thicknes) in the form of averaging for each test within 3 (three) times repeated, namely plywood in the proportion of palm oil and timber in the ratio of any 50 : 50, with a ratio of plywood and wood plywood any 50: 50 by using borax preservatives, and any plywood sold in the market. The results of this research is plywood that has the quality of the best physical properties contained in any plywood on the market.
PENDAHULUAN
Kebutuhan terhadap kayu semakin tinggi seiring berkembangnya
pembangunan di Indonesia. Hal tersebut merupakan salah satu penyebab dari
sekian banyak faktor yang memicu laju kerusakan hutan sehingga industri
kehutanan mengalami krisis bahan baku. Pada tahun 2006 produksi kayu
Indonesia sebesar 21,7 juta m3, padahal setiap tahun industri kayu Indonesia
memerlukan 72 juta m3 kayu (Departemen Kehutanan, 2008a). Dengan demikian
terjadi defisit sekitar 46 juta m3. Kekurangan pasokan yang sangat besar tersebut
perlu segera diantisipasi karena akan membahayakan kelestarian hutan dan
kelanjutan industri perkayuan di Indonesia.
Kini diperkirakan tutupan hutan Indonesia tinggal 113,6 juta hektar
(Departemen Kehutanan, 2008b), dan diyakini sudah mengalami degradasi akibat
kegiatan manusia, mulai dari perladangan berpindah sampai pembukaan lahan
perkebunan dan lahan hutan industri (HTI). Upaya memperbaiki kondisi hutan
Indonesia terus dilakukan seperti yang dilakukan pemerintah melalui program
GNRHL (Gerakan Nasional Rehabilitasi Hutan dan Lahan). Selain itu juga
muncul ide-ide untuk melakukan efisiensi terhadap pemanfaatan kayu solid, yaitu
dengan mencari alternatif melalui pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi
pengolahan kayu dan bahan berlignoselulosa lainnya baik kayu maupun non kayu,
salah satunya adalah pengembangan pemanfaatan limbah batang kelapa sawit
Di Indonesia terdapat potensi limbah kayu kelapa sawit yang cukup besar.
Mengingat pohon kelapa sawit memiliki umur ekonomis 25 tahun. Setelah itu,
pohon akan ditebang karena produksinya menurun dan pohon terlalu tinggi karena
dengan kerapatan 130-143 pohon per hektar. Setelah 25 tahun diperkirakan ada
sekitar 10% pohon mati sehingga pada saat peremajaan terdapat sekitar 117 pohon
tua per hektar. Pada tahun 1967-1982 luas pertambahan areal kelapa sawit
mencapai rata-rata 15 ribu hektar/tahun. Dengan asumsi bahwa luas areal yang
diremajakan sama dengan pertambahan luas areal kelapa sawit 25 tahun
sebelumnya, maka pada tahun 1997-2007 ada sekitar 1,7 juta pohon yang
ditebang setiap tahun. Pada tahun 1983-1990 pertambahan areal rata-rata
mencapai 100 ribu hektar/tahun sehingga pada tahun 2008-2015 jumlah pohon
yang ditebang mencapai 11,7 juta pohon/tahun. Kayu kelapa sawit tersebut akan
terus tersedia sepanjang tahun karena peremajaannya dilakukan secara kontinyu
(Prayitno dan Darnoko, 1994).
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi perbandingan sifat fisis
kayu lapis yang berbahan baku kelapa sawit (Elaeis guineensis) dengan kayu lapis
sembarang yang ada di pasaran.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat berupa
informasi tentang sifat-sifat fisis dari kayu lapis yang terbuat dari bahan kelapa
sawit (Elaeis guineensis) dengan kayu lapis sembarang yang umum dijual di
pasaran sehingga dapat digunakan dasar untuk penelitian dan pemanfaatan lebih
lanjut.
Hipotesis Penelitian
Penelitian ini menduga adanya perbedaan sifat fisis dari papan kayu lapis
TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa sawit memiliki umur ekonomis 25 tahun, setelah umur 26 tahun
sebaiknya diremajakan karena pohon sudah tua dan terlalu tinggi atau lebih dari
13 meter sehingga menyulitkan untuk dipanen (Risza, 1994). Bakar (2003),
dinyatakan bahwa volume peremajaan tersebut dihasilkan limbah batang yang
mengandung kayu dalam jumlah besar. Berdasarkan data statistik perkebunan
tahun 2000 dalam Bakar (2003), dinyatakan bahwa volume peremajaan pada
tahun 2001-2005 seluas 59.712 ha yang menghasilkan 11 juta m3 dalam bentuk
log atau 3,6 juta m3 dalam bentuk kayu gergajian. Tahun 2021-2025 luas areal
perkebunan diperkirakan seluas 229.948 ha, yang akan menghasilkan volume log
sebesar 42,3 juta m3 melebihi total produksi kayu dari hutan alam ini.
Batang sawit dapat dijadikan sebagai bahan baku pengganti atau substitusi
kayu dan serat, seperti industri pulp, perabot dan papan pertikel karena tingkat
ketersediannya yang berlimpah sepanjang tahun. Lubis et al (1994) menyatakan
bahwa batang kelapa sawit mengandung serat dan parenkim dimana keduanya
dapat digunakan dengan tujuan yang berbeda parenkim mengandung pati yang
tinggi khususnya pada bagian atas batang. Densitas atau kerapatan batang
menurun dengan naiknya ketinggian batang. Oleh karena itu cara pemanfaatan
batang kelapa sawit yang paling tepat adalah sebagai berikut:
1. Bagian bawah sampai ketinggian 2 meter dapat dimanfaatkan untuk
furniture (tiger wood) karena pada bagian ini mempunyai karakteristik
khusus yaitu terdapat bercak-bercak hitam yang populer disebut sebagai
2. Bagian atas (> 2 meter) dapat dimanfaatkan dengan dua cara, yaitu: serat
untuk papan serat atau papan partikel, sedangkan parenkim dapat
digunakan sebagai pakan ternak.
Sifat penting dari sawit
Hasil penelitian menunjukkan bahwa batang sawit mempunyai sifat yang
sangat beragam dari bagian luar ke pusat batang dan sedikit bervariasi dari bagian
pangkal ke ujung batang. Beberapa sifat penting dari kayu sawit untuk setiap
bagian batang disajikan pada Tabel 1
Tabel 1. Pengujian Sifat-sifat penting kayu sawit
Sifat-sifat penting Bagian dalam batang
Tepi Tengah Pusat
Berat Jenis Kadar Air (%)
Kekakuan Lentur (kg/cm²) Keteguhan Lentur (kg/cm²) Susut Volume (%) Sumber : Bakar (2003)
Komponen limbah batang kelapa sawit
Prayitno dan Darnoko (1994) menjelaskan bahwa pohon kelapa sawit yang
akan diremajakan mempunyai tinggi 9-12 meter dengan diameter 45-65 cm yang
diukur pada ketinggian 1,5 meter dari tanah. Bagian kulitnya mempunyai
ketebalan sekitar 3-3,5 cm (Gambar 1). Kayu kelapa sawit terdiri atas serat dan
parenkim. Kandungan parenkim ini meningkat pada bagian batang. Parenkim
kelapa sawit bagian atas mengandung pati sampai 40% kadar air kayu kelapa
Gambar 1. Penampang lintang kelapa sawit (foto oleh E. Bauker, 2005 dalam Erwinsyah, 2008)
Pohon sawit tergolong famili palmae, mempunyai ”kayu” dengan
komposisi sel utama berupa jaringan pembuluh (vascular bundles) (Gambar 2)
dan jaringan parenkim (Rahayu,2001). Jaringan pembuluh disusun/ terdiri atas
jaringan serat, pembuluh penyalur makanan atau metaxylem (meta dan proto).
Fungsi utama jaringan pembuluh adalah sebagai penyokong batang, dimana sel
mengandung serabut tebal dan mengandung silika. Parenkim berdinding tipis dan
mengandung karbohidrat yang tinggi (Coto, 2003).
Lebih jelas berikut ini disajikan pada Gambar 3. Struktur anatomi bagian batang
kelapa sawit secara makroskopis.
Gambar 3. Jaringan mikroskopis vascular bundles batang sawit dan keberadaan parenkim, vessel, serat, dan phloem (foto oleh E. Bauker, 2005 dalam Erwinsyah, 2008)
Jika dilihat pada arah longitudinal, maka struktur mikroskopis vascular
bundles batang sawit dan keberadaan parenkim, vessel, serat, dan phloem terlihat
dan tersaji pada Gambar 4.
Kelemahan batang kelapa sawit
Batang sawit memeliki jumlah kekurangan : tidak kuat, tidak awet,
mempunyai susut yang sangat besar dan seterusnya, sehingga tidak dapat
digunakan dalam bentuk alami. Penggunaan batang sawit sebagai kayu solid
setidaknya mempunyai empat kelemahan yaitu stabilitas dimensi rendah,
kekuatan rendah, keawetan rendah, dan sifat permesinan jelek, sehingga dari dulu
limbah batang sawit diabaikan, bahkan dianggap sebagai limbah mengganggu
(Bakar,2003). Balfas (2003) menambahkan secara umum terdapat hal yang
kurang menguntungkan dari kayu sawit dibandingkan kayu biasa diantaranya
adalah:
1. Kandungan air pada batang segar sangat tinggi (dapat mencapai 500%).
2. Kandungan zat pati sangat tinggi (pada jaringan parenkim dapat mencapai
(45 %)
3. Keawetan alami sangat rendah.
4. Kadar air kesetimbangan relatif tinggi.
5. Dalam proses pengeringan terjadi kerusakan parenkim yang disertai
dengan perubahan dan kerusakan fisis secara berlebihan terutama pada
bagian kayu berkerapatan rendah.
6. Dalam pengolahan mekanis batang sawit lebih cepat menumpulkan pisau,
gergaji, dan amplas.
7. Kualitas permukaan kayu setelah pengolahan relatif lebih rendah.
8. Dalam proses pengerjaan akhir (finishing) memerlukan bahan yang lebih
Salah satu masalah serius dalam pemanfaatannya adalah sifat higroskopis
yang berlebihan. Meskipun telah dikeringkan hingga kadar air tanur, batang sawit
dapat kembali menyerap air dari udara hingga mencapai kadar air lebih dari 20%.
Pada kondisi ini beberapa jenis cendawan dan jamur dapat tumbuh subur baik
pada permukaan kayu maupun bagian dalam kayu sawit. Hal ini terutama sangat
berhubungan dengan karakteristik kimia kayu sawit yang memiliki kandungan
ekstraktif (terutama pati) yang lebih banyak dibandingkan kayu biasa. Persentase
kandungan dan kelarutan karakteristik kimia kayu sawit lebih besar/banyak
dibandingkan kayu biasa seperti agathis dan jati disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Karakteristik Kimia Kayu Sawit, Agathis, dan Jati.
Sifat Kimia Sawit Agathis Jati
Sumber : Balfas (2003)
Balfas (2003) juga mengatakan bahwa kayu sawit memiliki beberapa hal
yang sangat menguntungkan dengan kayu biasa, diantaranya adalah sebagai
berikut:
1. Harga kayu atau biaya eksploitasi sangat rendah.
2. Warna kayu cerah dan lebih seragam.
3. Tidak mengandung mata kayu.
5. Mudah diberi perlakuan kimia
6. Mudah dikeringkan
7. Pada bagian atas cukup padat (kerapatan > 500 gr/cm3) tidak dijumpai
perubahan atau kerusakan yang berarti.
Kayu Komersial yang Diperdagangkan
Menurut Sitorus (2009), pemanfaatan kayu-kayu berkualitas baik seperti
ulin, merbau, meranti, damar sangat sedikit dan terbatas. Hal ini diakibatkan oleh
harga kayu-kayu tersebut cukup mahal dan stok kayu yang sedikit bahkan tidak
ada disuplai lagi dari hutan. Jenis-jenis kayu yang ada di panglong hanya terdiri
atas beberapa jenis kayu saja, jenis kayu yang dulunya yang jarang dipergunakan,
saat ini banyak ditemukan di pasaran dan digunakan sebagai konstruksi bangunan
serta keperluan lainnya.
Adapun jenis kayu tersebut adalah kayu buah-buahan serta kayu hutan
lainnya yang kurang awet serta beberapa jenis kayu dengan kelas kuat I-II. Kayu –
kayu yang beredar di pasaran dibagi dalam 5 kelas, yaitu:
1. Sembarang keras (SK) Kampung, merupakan jenis kayu yang berasal dari
perkampungan penduduk baik itu yang tumbuh liar/alami maupun
tanaman yang dibudidayakan seperti pohon buah-buahan, seperti durian
(Durio zibethinus), nangka (Arthocarpus integra), rambutan (Nephelium
lappaceum).
2. Sembarang keras (SK) hutan, jenis kayu campuran yang berasal dari hutan
yang tumbuh secara alami dan bukan merupakan jenis tanaman yang
sering dibudidayakan. Kayu SK Hutan adalah jenis kayu yang dulunya
hutan alam sangat terbatas. Seperti ingul/surian (Toona sureni Merr),
mersawa (Anisoptera spp), rengas (Gluta rengas L).
3. Kayu meranti (Shorea spp), meranti batu (Shorea platyclados), meranti
gembung (Shorea leprosula Mig), dan keruing (Dipterocarpus spp)
4. Kayu damar laut (Shorea spp Roxb).
5. Kayu merbau (Intsia spp), merupakan jenis kayu yang memiliki kualitas
terbaik saat ini diperdagangkan di panglong. Jenis kayu merbau ini juga
memiliki warna lebih gelap jika dibandingkan dengan jenis kayu lainnya.
Banyak jenis kayu komersial yang disebutkan oleh Martawijaya et al
(1981) dalam atlas kayu Indonesia tidak ditemukan atau diperdagangkan lagi,
diantaranya adalah jenis kayu sungkai (Peronema canescens Jack), Eboni
(Diospyros celebica Back) yang merupakan jenis kayu kelas kuat I-II.
Kayu Lapis
Kayu lapis juga dikenal dengan sebutan tripleks atau multipleks. Sesuai
dengan namanya, kayu lapis terbentuk dari beberapa lapis lembaran kayu.
Lembaran-lembaran tersebut direkatkan dengan tekanan tinggi dan menggunakan
perekat khusus. Kayu lapis yang terdiri atas tiga lembar kayu disebut tripleks.
Sedangkan yang terdiri atas lebih dari tiga lembar kayu, disebut multipleks.
Jumlah lapisan ini harus selalu ganjil, sebab jumlah ganjil diyakini lebih kuat
dibandingkan dengan genap (Annisa, 2008).
Ketebalan kayu lapis bervariasi, mulai dari 3 mm, 4 mm, 9 mm, dan 18
mm. Sedangkan ukuran penampangnya adalah 120 cm x 240 cm. Kayu lapis bisa
digunakan sebagai material untuk kitchen set, tempat tidur, lemari, atau meja
Menurut Haygreen dan Bowyer (1989), kayu lapis adalah produk panel
dari vinir-vinir kayu yang direkatkan bersama sehingga serat sejumlah vinir tegak
lurus dan lainnya sejajar sumbu panjang panel. Pada kebanyakan tipe kayu lapis,
serat setiap dua lapisan sekali diletakkan sejajar yang pertama. Kayu lapis terdiri
atas lapisan-lapisan vinir yang berjumlah ganjil (3, 5, 7, dst), tetapi ada juga kayu
lapis kayu lunak yang terbuat dari 4 atau 6 lapisan vinir.
Tsoumis (1991), mendefenisikan kayu lapis adalah produk panel yang
dibuat dengan cara merekatkan lembaran vinir menjadi lembaran yang
selang-seling. Karakteristik kayu lapis ditunjukkan oleh permukaan serat yang sudutnya
berturut-turut dengan baik, tetapi sering dibuat dengan merekatkan dua lembaran
dengan serat yang paralel. Secara umum permukaan serat yang sudutnya
berturut-turut dengan baik, tetapi sering dibuat dengan merekatkan dua lembaran dengan
serat yang paralel.
Secara umum permukaan kayu lapis biasanya berjumlah tiga atau lima
kadang-kadang tujuh atau sembilan lapis, tetapi boleh juga sama (empat atau
lebih) saat kedua permukaan vinir secara paralel. Lembaran vinir dipilih menurut
bentuk pembuatan kayu lapis dekoratif (furniture dan dinding panel) dipilih vinir
dengan permukaan dari tingkatan mutu berdasarkan penampilan dan warna
mengingat permukaan tengah dan belakang vinir tingkatannya menurun baik
untuk jenis vinir yang sama atau jenis yang berbeda. Kayu lapis untuk maksud
konstruksi pokok kriterianya adalah kekuatannya bukan penampilan dari produk
Bahan Baku Pembuatan Kayu Lapis
Kayu lapis biasanya dibuat dari lapisan-lapisan kayu dan perekat yang
sering digunakan adalah perekat formaldehida. Perekat formaldehida tentunya
sangat berbahaya bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dipikirkan untuk
mencari perekat lainnya yang lebih aman untuk digunakan (Tsoumis, 1991).
Proses
Proses pembuatan kayu lapis dilakukan dengan mengoleskan campuran
perekat pada permukaan vinir (lembaran kayu) kayu pertama dan merekatkannya
dengan permukaan vinir kayu kedua begitu seterusnya hingga beberapa lapis.
Setelah pelaburan selesai, dilakukan pengempaan dingin (cold press) vinir-vinir
atau lembaran serat kayu yang telah direkatkan pada suhu ruang dengan durasi
dan tekanan tertentu. Langkah berikutnya adalah pengempaan panas (hot press)
vinir-vinir kayu yang sudah direkatkan tersebut pada suhu antara 1000 – 1200 C
dengan durasi tekanan tertentu sehingga dihasilkan kayu lapis. Keteguhan rekat
(shear strength) mencapai angka lebih besar dari 7 kilogram force per sentimeter
persegi (kgf/cm2). Angka ini menandakan bahwa kayu lapis memenuhi standar
untuk interior I dan interior II, yaitu interior dengan tingkat kekuatan sedang dan
kuat (Anonim, 2008).
METODEPENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan,
Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Penelitian dilakukan pada bulan November sampai dengan bulan Desember 2009.
Bahan dan Alat Penelitian Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1.Kayu lapis / Plywood dengan perbandingan hanya kelapa sawit dan kayu
sembarang 50 : 50 dilambangkan dengan A
2.Kayu lapis / plywood dengan perbandingan kelapa sawit dan kayu sembarang
50 : 50 menggunakan bahan pengawet boraks dilambangkan dengan B
3.Kayu lapis / plywood sembarang yang dijual di pasar dilambangkan dengan C
Untuk poin 1 dan 2 diperoleh dari PT Raja Garuda Mas Panel di Desa
Blok Songo kecamatan Kota Pinang Kabupaten Labuhan Batu Selatan Provinsi
Sumatera Utara.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: ember, oven, spidol,
Prosedur Penelitian Pengujian Kualitas
Parameter kualitas papan yang diuji adalah kadar air, kerapatan,
pengembangan tebal dan daya serap air.
Kadar Air
Berdasarkan Ruhendi et al, (1989) penentuan kadar air kayu dapat
ditentukan dengan pengujian sebagai berikut. Disiapkan kayu lapis (plywood)
dengan ukuran 4 cm x 4 cm kemudian ditimbang untuk mendapatkan berat
awalnya kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan suhu (103 + 2) 0C
selama 24 jam. Penetapan kadar air papan dilakukan dengan menghitung selisih
berat awal contoh uji dengan berat setelah dikeringkan dalam oven selama 24 jam
pada suhu (103 ± 2) ºC. Kadar air papan dihitung dengan rumus:
1
B0 : Berat awal contoh uji setelah pengkondisian (g)
B1 : Berat kering oven contoh uji (g)
Kerapatan
Berdasarkan Ruhendi et al, (1989) penentuan kerapatan dapat ditentukan
dengan pengujian sebagai berikut. Disiapkan sampel dengan ukuran 4 cm x 4 cm,
kemudian ukur dimensi panjang, lebar, dan tebalnya, masing-masing pada dua
titik pengukuran kemudian sampel ditimbang untuk mendapatkan berat awalnya,
setelah volume diketahui sampel dimasukkan ke dalam oven (103 + 2) 0C selama
ditimbang untuk mendapatkan berat konstannya. Penetapan kerapatan dilakukan
dengan menghitung berat setelah dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada
suhu (103 ± 2) ºC dibagi dengan volume.
Kerapatan dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
V
Daya Serap Air
Pengujian daya serap air tidak disyaratkan dalam standar-standar manapun
hanya sebagai pelengkap. Dalam penelitian ini pengujian daya serap air mengacu
pada Ruhendi et al (1989). Sampel dengan ukuran 5 cm x 5 cm ditimbang untuk
mendapatkan berat awalnya, kemudian direndam dalam air selama 2 jam dan 24
jam, kemudian ditimbang kembali. Daya serap air papan didapatkan dengan
menghitung selisih berat sebelum dan setelah perendaman dalam air dingin
selama 2 dan 24 jam. Daya serap air tersebut dihitung dengan rumus:
DSA = 100%
B1 : berat contoh uji sebelum perendaman (g)
Pengembangan Tebal
Nuryawan dan Massijaya (2006) menyatakan bahwa pada kayu lapis
pengembangan tebal terjadi pada keseluruhan papan sebagai akibat
pengembangan (vinir) kayunya. Kayu lapis relatif akan kembali seperti semula
saat dikeringkan. Pengembangan tebal merupakan fungsi dua komponen, yaitu
spring-back dari kayu bahan penyusun saat dikempa dan pengembangan alami
dari sel-sel kayu. Pengembangan tebal dapat diuji dengan siklus kelembaban tetap
(steady state humidity cycles), pembasahan langsung (direct wetting), atau uji
perendaman dalam air (water soak test). Dalam pengujian pengembangan tebal ini
dilakukan dengan uji perendaman dalam air (water soak test).
Sampel dengan ukuran 5 cm x 5 cm diukur dimensi awalnya kemudian
direndam di dalam air selama 2 jam dan 24 jam, setelah itu dimensi diukur
kembali. Perhitungan pengembangan tebal didasarkan pada selisih tebal sebelum
dan setelah perendaman dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam.
Pengembangan tebal dihitung dengan rumus:
TS= 100%
1 1 2
x T
T
T −
Keterangan:
TS : pengembangan tebal (%)
T1 : tebal contoh uji sebelum perendaman (mm)
Analisis Data
Data yang diperoleh untuk sifat fisis disajikan dalam bentuk rataan,
dengan pengamatan kadar air, kerapatan, daya serap air dan pengembangan tebal
dengan 3 kali ulangan.
Pada perbandingan sifat fisis kayu lapis ini dilakukan ulangan sebanyak
tiga kali pada setiap perlakuan. Pelakuan tersebut yakni: kadar air, kerapatan,
daya serap air, dan pengembangan tebal, dimana total keseluruhan kayu lapis
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Kayu Lapis
Sifat fisis kayu lapis (plywood) yang diuji antara lain: Kerapatan (Kr),
Kadar Air (KA), Daya Serap Air (DSA), dan Pengembangan Tebal (PT). Nilai
rata-rata pengujian fisis plywood tersebut disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Nilai Rata-rata Pengujian Sifat Fisis plywood Terkoreksi
Jenis kayu lapis (plywood)
Ket: data di atas merupakan rerata dari 3 ulangan
Kadar Air
Kadar air merupakan salah satu sifat fisis dari bahan struktural yang
menunjukkan besarnya kandungan air di dalam bahan yang dinyatakan dalam
persen. Hasil penelitian (Lampiran 1) menunjukkan bahwa nilai kadar air kayu
lapis A berkisar antara 12,57% sampai 14,11%, kayu lapis B (Lampiran 2)
berkisar antara 12,03% sampai 13,17%, dan kayu lapis C (Lampiran 3) berkisar
antara 13,20% sampai 15,00% .
Tabel 3. menjelaskan bahwa kayu lapis dengan nilai kadar air tertinggi
adalah kayu lapis C dengan nilai 14,18% sedangkan terendah adalah kayu lapis B
dengan nilai 12,74%. Tsoumis (1991) menyatakan kadar air merupakan salah satu
faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu. Pada umumnya kekuatan kayu
meningkat dengan berkurangnya kadar air di bawah titik jenuh serat. Peningkatan
Kadar air kayu lapis yang dihasilkan nilainya berbeda-beda, namun selisih
angkanya tidak terlalu jauh. Kayu lapis C memiliki kadar air tinggi, hal tersebut
disebabkan karena sifat higroskopisnya yang tinggi pada saat proses penjualan
sehingga kayu lapis menyerap kadar air di lingkungan sekitarnya. Besarnya kadar
air tersebut dipengaruhi oleh kerapatan papan yang rendah sehingga uap air masuk
dan terikat pada kayu lapis kayu dan memasuki rongga-rongga kosong.
Kerapatan
Kerapatan adalah salah satu sifat fisis dari bahan struktural yang
menunjukkan perbandingan antara massa atau berat benda terhadap volumenya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kerapatan kayu lapis A (Lampiran 4)
berkisar antara 0,63-0,66 gr/cm3, kayu lapis B (Lampiran 5) antara 0,69-0,75
gr/cm3 dan kayu lapis C (Lampiran 6) berkisar antara antara 0,60-0,67 gr/cm3.
Kayu lapis dengan nilai kerapatan tertinggi adalah kayu lapis B dengan nilai
0,72 gr/cm3 sedangkan terendah adalah kayu lapis C dengan nilai 0,56-0,72
gr/cm3. Haygeen & Bowyer (1996) menyatakan bahwa perbedaan nilai kerapatan
dipengaruhi oleh tebal dinding sel, jenis kayu, kadar air dan proses perekatan.
Selanjutnya Marra (1992) menambahkan, meningkatnya kerapatan berarti
meningkatnya kelas kuat dari kayu lapis. Terjadinya peningkatan kerapatan
disebabkan adanya lapisan perekat yang menghambat masuknya air kedalam pori
serta terjadinya pemadatan sirekat akibat pengempaan sewaktu pembuatan kayu
Daya Serap Air
Daya serap air merupakan banyaknya air yang diserap oleh kayu lapis
dalam persen terhadap berat awalnya setelah contoh uji direndam dalam air pada
suhu kamar selama 2 dan 24 jam. Untuk pengujian daya serap air tidak
disyaratkan dalam standar-standar manapun hanya sebagai pelengkap.
Daya serap air rata-rata pada kayu lapis dengan perendaman air selama 2
jam dan 24 jam dari kayu lapis A (Lampiran 7) antara 11%-14% dan 40%-51%,
kayu lapis B (Lampiran 8) antara 13-19% dan 40-47%. Kayu lapis C (Lampiran 9)
antara 3-13% dan 21-34%.
Kayu lapis dengan nilai daya serap air tertinggi untuk 2 jam perendaman
adalah kayu lapis B dengan nilai 15,50 gr/cm3 sedangkan terendah adalah kayu
lapis C dengan nilai 7,50 gr/cm3. Kayu lapis dengan nilai daya serap air tertinggi
untuk 24 jam perendaman adalah kayu lapis A dengan nilai 47,00 gr/cm3
sedangkan terendah adalah kayu lapis C dengan nilai 27,50 gr/cm3.
Pada hasil pengujian daya serap air ini, nilai hasil daya serap air pada kayu
lapis yang dihasilkan tidak terlalu jauh perbedaannya dari setiap perlakuan hal ini
diduga dikarenakan seragamnya tekanan dan waktu yang digunakan pada saat
pengempaan sehingga rongga kosong yang terdapat pada seluruh partikel tidak
jauh berbeda.
Pengembangan Tebal
Pengembangan tebal adalah besaran yang menyatakan pertambahan tebal
contoh uji dalam persen, terhadap tebal awalnya setelah contoh uji direndam
Pengembangan tebal rata-rata pada kayu lapis dengan perendaman air
selama 2 jam dan 24 jam dari kayu lapis A (Lampiran 10) antara 2,36%-3,24%
dan 7,17%-8,47%, kayu lapis B (Lampiran 11) antara 3,22-4,30% dan
9,31-9,92%. Kayu lapis C (Lampiran 12) antara 1,16-1,85% dan 2,33-2,69%.
Kayu lapis dengan nilai pengembangan tebal tertinggi untuk 2 jam
perendaman adalah kayu lapis B dengan nilai 3,78 gr/cm3 sedangkan terendah
adalah kayu lapis C dengan nilai 1,71 gr/cm3. Kayu lapis dengan nilai
pengembangan tebal tertinggi untuk 24 jam perendaman adalah kayu lapis B
dengan nilai 9,57 gr/cm3 sedangkan terendah adalah kayu lapis C dengan nilai
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Pada pengujian sifat fisis kayu lapis bahwa kayu lapis yang terbaik terdapat
pada kayu lapis C (kayu lapis / plywood sembarang yang dijual pasaran)
nomor papan I.
2. Pada pengujian sifat fisis kayu lapis bahwa kayu lapis yang terendah terdapat
pada kayu lapis A (kayu lapis / plywood dengan perbandingan kelapa sawit
kayu sembarang 50:50) nomor papan I, kayu lapis B (kayu lapis / plywood
dengan perbandingan kelapa sawit kayu sembarang 50:50 menggunakan
pengawet boraks) nomor papan I, kayu lapis C (kayu lapis / plywood
sembarang yang dijual pasaran) nomor papan II.
Saran
Agar dilakukan pengujian lanjutan yaitu pengujian mekanis dari ketiga
DAFTAR PUSTAKA
Annisa. 2008. Jenis-Jenis Kayu Untuk Furniture. http//;kompas.com. 12 Mei 2009.
Anonim. 2008. Kayu Lapis. http//koranjakarta.com. 12 Mei 2009.
Bakar, E.S. 2003 Kayu Sawit Sebagai Substitusi Kayu dari Hutan Alam. Forum Komunikasi Teknologi dan Industri kayu, Volume2/1/ juli 2003., JTHH, Fakultas Kehutanan, IPB. Bogor.
Balfas,J. 2003. Potensi Kayu Sawit Sebagai Bahan Baku Industri Perkayuan. Makalah Seminar Nasional Himpunan Alumni-IPB. Wilayah Regional Sumatera Utara. Medan.
Coto, z. 2003. Peningkatan Mutu Kayu Karet, Kayu Sawit Untuk Peningkatan Optimalisasi Pemanfaatan. Seminar Nasional Himpunan Alumni-IPB dan HAPKA Fakultas Kehutanan IPB Wilayah Regional Sumatera. Medan
[Dephut] Departemen Kehutanan Republik Indonesia. 2008a. Perkembangan Produksi Kayu Bulat Produksi Kayu Bulat dan Olahan Sepuluh Tahun Terakhir.
[Dephut] Departemen Kehutanan Republik Indonesia. 2008b. Luas Kawasan Hutan dan Perairan.
Haygreen, J.G dan J.L Bowyer. 1989. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu Suatu Pengantar. Terjemahan S.A. Handikusumo, S. Prawirohadmojo, Gajah Mada University Press. Yogyakarta.
……….. 2008. Improvement of Oil Palm Wood Properties Using Bioresin [Disertasi]. Universitas Teknik Dresden. Jerman
Lubis, A. U, Purboyo Guritno, Darnoko. 1994. Prospek Industri dengan Bahan Baku Limbah Padat Kelapa Sawit di Indonesia. Berita PPKS 2. Medan
Nuryawan A. Massijaya M.Y. 2006. Mengenal Oriented Strand Board (OSB). Departemen Ilmu Kehutanan. Fakultas Pertanian USU.
Prayitno TA dan Darnoko. 1994. Karakteristik Papan Partikel dari Pohon Kelapa Sawit. Berita PPKS 2. Medan
Rahayu IS. 2001. Sifat fisis, mekanis, kimia, dan keawetan kayu sawit. [Tesis]. Sekolah Pascasarjana IPB, Bogor.
Ruhendi S.,Hadi SY.,dan Wahyudi I. 1989. Petunjuk Laboratorium Teknologi Perekatan. Pusat Antar universitas Bioteknologi Institut Pertanian Bogor.
Sitorus OR. 2009. Survey Industri Kayu Sekunder di Kota Medan. [Skripsi] Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian USU.
Lampiran 1. Rataan Hasil Pengukuran Kadar Air Kayu Lapis A
Lampiran 2. Rataan Hasil Pengukuran Kadar Air Kayu Lapis B
No
Lampiran 3. Rataan Hasil Pengukuran Kadar Air Kayu Lapis C
Lampiran 4. Rataan Hasil Pengukuran Kerapatan Kayu Lapis A No
Papan
Nama
Sampel BKO Volume Kerapatan Rataan
I
Lampiran 5. Rataan Hasil Pengukuran Kerapatan Kayu Lapis B No
Lampiran 6. Rataan Hasil Pengukuran Kerapatan Kayu Lapis C No
Papan
Nama
Sampel BKO Volume Kerapatan Rataan
Lampiran 7. Rataan Hasil Pengukuran Daya Serap Air Kayu Lapis A
Perendaman Daya Serap Air (%)
2 jam 24 jam 2 jam Rataan 24
Lampiran 8. Rataan Hasil Pengukuran Daya Serap Air Kayu Lapis B No
Perendaman Daya Serap Air (%)
Lampiran 10. Rataan Hasil Pengukuran Daya Serap Air Kayu Lapis C No
Lampiran 12. Rataan Hasil Pengukuran Pengembangan Tebal Kayu Lapis A
Lampiran 13. Rataan Hasil Pengukuran Pengembangan Tebal Kayu Lapis B No
Lampiran 14. Rataan Hasil Pengukuran Pengembangan Tebal Kayu Lapis C No
Papan
Nama Sampel
Tebal
Proses Pengujian Sifat Fisis Sampel
Gambar 1. Pengukuran ketebalan Gambar 2. Pengovenan sampel
