No. I
Hubungan Wetabilitas Terhadap Keterekatan Tiga Jenis Kayu Struktural
(The Relation of
to
of Three Structural Timber Species)
dan
06161316634: 081311197601
A B S T R A C T
characteristics and glue are the two main factors affecting gluability. This is one way o f predicting gluing ability. The objective of the research were to identify : wetability i n corrected water absorption height o f three structural timber species, showing a gluability indicator. (2) shear strength o f glued wood. and (3) relation between the two mentioned factors. The wood being studied i n the research were Akasia (Acacia Leguminosae), M i n d i (Melia azedarach Meliaceae), dan Sengon (Enterolobium syclocarpum, famili leguminoceae having a log o f around 22 cm i n diameter each. The first two species (Akasia and M i n d i ) were o f 8
years. and sengon was o f years old plantation. Three kinds of glue were used consisting o f Polyurethane (PI-3100) as Based Polymer Isocyanate (WBPI). Epoxy and
Clue). The results indicated that the application o f Polyurethane. Epoxy, and produced the highest and gluability shear strength i n the species o f M i n d i o f the three species. had the lowest density than two others. W i t h the application o f the three kind o f glues on the and Sengon, i t was indicated that the higher the o f the bigger the gluability shear strength without any treatment. and old water o r hot water soaking treatment. There was a correlation between the C W A H values w i t h shear strength o f wood gluability.
I Maret 2008 Mei 2008
akibat adanya penebangan kebakaran pelanggaran tata guna dan implementasi penggunaan
yang Untuk mengatasi
dikembangkanlah cepat tumbuh Vast
i n dengan daur lebih pendek
dengan kayu
cepat tumbuh adalah berdiameter kecil. Kayu sebagai berupa balok atau log merupakan produk yang sebagai komponen struktural. Dengan tersedia
berasal dari log dengan diameter kecil sulit atau niahal mendapatkan kayu dengan dimensi yang cukup besar. Seiring dengan kebutuhan ruangan dengan bentang besar diperlukan struktur atau balok dengan dimensi
kebutuhan
dikembangkan kayu sebagai koniponen struktur bukan merupakan kayu utuh. satu bentuk struktur bukan kayu utuh adalah komponen laminasi yang dibuat
perekatan. Kesesuaian perekat dan kayu
mutu komponen yang bersifat struktural. Didalam terdapat material berbeda sifatnya yaitu kayu perekat. tetapi keduanya harus mengadakan sehingga
sistim perekatan yang
Kayu struktural merupakan kayu dapat memikul Pada umumnya yang digunakan sebagai material struktural adalah kayu dengan kerapatan keatas. Pada sistim struktur dengan menggunakan rekatan sebagai
struktural yang secara tepat
(gluabilitas) dapat diketahui dua
dan rekatan dengan
lndikasi keterekatan dan perekatan. dapat
keterbasahan bisa dalam tinggi absorbsi
air Height
dengan rekat
kernungkinan perekat meniiliki yang
berbeda pada kayu yang
berbeda. dan (1980) meneliti
nilai terhadap gluabilitas venir Dipterocarpaceae. menghasil kan nilai
tinggi rnenghasilkan
rekat
digunakan dalam percobaan ini terdiri dari 3 (tiga) struktural Akasia
famili Mindi
dan Sengon
i
.
angmasing-masing dari dan dengan
diameter log sekitar 22 masing-masing untuk Akasia dan M i n d i adalah 8 tahun. serta 4 tahun untuk kayu .
Perekat yang digunakan terdiri dari 3 (tiga) perekat poliuretan (PI-3 100) merupakan Based
(WBPI). perekat Epoksi dan perekat putih
digunakan untuk penyiapan benda
adalah kayu
serut kilang pengering (dry kiln), alat
pernbuat partikel alat
pengukur dimensi digital (digital caliper-). alat pengukur kadar air digital ratio). oven.
tirnbangan elektrik. saringan.
mikroskop merk National. Testing
Machine 330 alat bantu lainnya
plastik. alat clan
C. Prosedur Penelitian I. Determinrsi K e r r p a t r n
Kerapatan diperoleh dengan dilaboratorium benda cacat berdasarkan A S T M D (2005) Small
dari benda untuk niendapatkan nilai adalah 20 m m ('I') m m m m dengan kadar air kering udara sekitar kondisi halus.
ulangan masing-masing
sebanyak (dua buah secara tepat lebar dan dengan alat pengukur dimensi digital ditirnbang. Kerapatan
nilai dari dibagi
dengan volume pada kondisi kering udara. Persamaan untuk niemperoleh nilai kerapatan adalah sebagai berikut :
:
= benda pada kondisi kering udara = volume benda pada kondisi kering udara
2. Determinrsi K a d a r A i r
mengadakan kadar air. terlebih diadakan penyiapan scrbuk Potongan kayu dengan ukuran 5
dibuat kemudian selama 48
suhu 50°C. kayu
digiling dalam untuk menghasilkan serbuk. Serbuk digunakan adalah serbuk yang pada saringan mesh dan
pada saringan 60 mesh. Sebagian serbuk digunakan untuk kadar air serbuk clan bagian lainnya digunakan untuk Tahapan pengukuran kadar air adalah sebagai berikut: (a) Penyiapan sembilan buah (tiga buah untuk kayu) oven selarna I j a m pada suhu dioven sirnpan dalam desikator sampai mencapai suhu kamar: Penimbangan
Meniuat serbuk kayu
serbuk diletakkan pada kernudian timbang dan dicatat beratnya, diperoleh adalah ditambah serbuk: (d) Pengovenan dan serbuk kayu. berisi serbuk kayu
dioven pada suhu 24 jam.
No I
tinggi absorbsi air terkoreksi Height) disingkat dengan C W A H dan sudut kontak (Contact
3.1. Absorbsi Air Terkoreksi
dcterrninasi sebagai
(a) serbuk. serbuk
untuk C'WAH bersarna-sama
kadar air serbuk: tabung kaca.
kaca buah buah
u) dibersihkan dengan surnbat satu tabung dengan kapas. tabung kaca I jam pada suhu dikondisikan dan ditirnbang (bo): (c) Pengukuran diameter bagian setiap tabung diukur dengan rnenggunakan ukur dirnensi digital: (d) Pengisian serbuk tabung kaca. tabung kaca diisi dengan serbuk secara sarnpai tinggi sekitar diketuk agar tidak
ada ruung serta
isi dengan serbuk sarnpai mencapai tinggi total 34 dun diketuk
serbuk dan di ketuk sehingga tinggi akhir dari serbuk sekitar (e) Penirnbangan tabung kaca yang
diisi Perendarnan tabung
tertutup kapas aquades serbuk terendarn sekitar ( g ) Pencatatan ketinggian absorpsi air
absosrpsi air tabung kaca dikoreksi
koreksi. di hitung dengan rnenggunakan rurnus sebagai berikut:
:
= tinggi absorpsi air (rnrn) = taktor koreksi
= tabung kaca
= serbuk kayu (g)
d = diameter bagian kaca
= air I
kering tanur serbuk untuk
serbuk pada tabung kaca digunakan pada dan kernudian
terhadap kadar air anp pada kadar air dengan rurnus:
BB
4.1 Penyiapan Perekat
Persiapan material perekat sesuai dengan teknik yang dari produsen. Perekat PI-3100 terdiri dari 2 base dan
hardener (H-7). kedua
kornponen dicarnpur dan diaduk dengan : (berdasarkan Perekat Epoxybond EWA-I20 terdiri dari 2 kornponen yaitu masing-masing resin dan Hardener Kedua kornponen dicarnpur dan diaduk dengan perbandingan
Sedangkan
.
perekat putihdigunakan dicampur dengan aquades sebanyak 10% perekat dan diaduk secara rnerata.
Penyiapan benda dan aplikasi perekatan
Kayu-kayu dengan masing-masing kayu Akasia, dan Sengon dengan ukuran 2 20 rnrn x 25 rnrn x rnrn untuk dan disiapkan untuk pembuatan benda kekuatan geser.
perekat dengan rnenggunakan kape. dan pada kedua perrnukaan (double spread)
sirekat, dengan 280 proses
atau pengganggu proses yang telah dilaburi perekat dibiarkan selania direkatkan dengan
lamina. dibiarkan
kcmudian dikcmpa selania 2 jam. dengan pengempaan dapat dilihat pada Gambar 2. lamina yang telah dikempa dibiarkan minggu sebelum dibuat contoh
dengan bentuk dan dimensi pada 3 disiapkan untuk niengetahui kekuatan geser rekat menggunakan standar (Japanese
No. tahun 2003
u
Gambar 2 Proses kempa dari benda
3 benda keteguhan geser rrkat
geser rekat
keteguhan geser rekat dilakukan dengan (tiga) kondisi yaitu I (satu) kondisi kering atau perlakuan dan 2 (dua) dengan perlakuan kondisi
perendaman air dan air
dengan perendaman air dilakukan dengan
cara benda pada selama 3
direndam kembali pada suhu selama dan kemudian diadakan keteguhan geser rekat pada kondisi dengan
air dilakukan dengan cara
air selania iam.
direndam air selama I jam dan dalam kondisi
. geser rekat dilakukan dengan cara
tekan pada permukaan takikan benda dan arah penibebanan arah serat kayu.
330 kapasitas sebesar 50 K N . Kecepatan penibebanan adalah dan
dilakukan
pada niana
niaksimuni yang dapat diterima oleh
benda dapat dilihat seperti
pada Persamaan untuk kekuatan
gescr rekat adalah sebagai berikut.
dimana :
kekuatan geser rekat
= (kg)
luas penampang rekat
kekuatan
D A N
A. Kerapatan
kerapatan kayu Akasia. Mindi. dan Sengon dapat dilihat pada Gambar 5.
Jenis
i
Gambar Kerapatan kayu Akasia, Mindi. dan Sengon
Terdapat perbedaan nilai kerapatan pada ketiga kayu tersebut. Kera terbesar adalah kayu Akasia sebesar 0.685 , terendah adalah kayu Mindi sebesar 0.502 dan pada kayu jenis Sengon mempunyai nilai kerapatan diantara kedua kayu tersebut. yaitu 0.648 Perbedaan kerapatan akibat adanya perbedaan ketebalan kayu
No. I
adalah paling doniinan dibanding dengan pada
yaitu 68-78% atau
7496. Tebal S2 kayu 6 Juga
dinyatakan bahwa sel kayu dengan sel yang dan kecil mempunyai kecenderungan
memiliki tinggi. apabila
dan lumen
akan kerapatan
Air
kadar air tiga dengan diameter serbuk kayu yang sama yaitu pada mesh dan tertahan pada 40 mesh yang telah mengalami proses pengeringan dengan dan suhu yang sama. dapat dilihat seperti pada Gambar 6.
Dari kadar
nilai berbeda diantara ketiga
Akasia mernpunyai kadar air sebesar
Sengon nilai lebih yaitu
sebesar 1.347%. dan terendah diantara keiga adalah dengan kadar air serbuk sebesar 10.842%.
Sengon
J e n i s
Gambar 6 Kadar air kayu Akasia. Mindi dan Sengon
Sifat tisik. niekanis. ketahanan terhadap dnn kestabilan dimensi air ada pada
Kebanyakan kayu selain tidak dipengaruhi oleh banyaknya air rongga sel. Air terdapat pada dinarnakan air terikat. rnempunyai sifat higroskopis. yaitu rnudah dan air dari lingkungan. Pada saat
rnelepaskan air. sel sehingga akan
pada sel air. kayu akan
penyusutan
air dikeluarkan dari sel. Hal ini berarti bahwa kayu dengan kerapatan tinggi menyusut lebih per
kandungan air. Kayu Akasia mempunyai kerapatan yang paling tinggi. memiliki sel yang lebih sehingga air terikat pada sel adalah dibandingkan kayu Mindi dan Sengon. Kayu Mindi mempunyai kerapatan yang paling
lebih sehingga air terikat pada adalah terkecil dibandingkan Akasia dan Sengon.
tanur serbuk kayu yang
Nilai kerapatan seperti pada Gambar 5. dan C W A H pada Gambar 7 terlihat bahwa kerapatan kayu Mindi adalah paling yaitu 0.502
dan nilai C W A H adalah paling tinggi. 569.7 mni. Sedangkan pada Akasia
nilai kerapatan lebih tinggi. yaitu 0.69 dengan nilai CWAH lebih yaitu 303.0 mm. Sedangkan kayu Sengon nilai kerapatan 0.65 dengan nilai C W A H 258.2 mm. Hal ini sernakin nilai kerapatan semakin tinggi nilai CWAH, dan semakin tinggi nilai kerapatan kayu semakin CWAH. kayu
dengan mempunyai kemampuan daya
kapilaritas. kemampuan rnenarik air ke yang lebih tinggi. kayu dengan kerapatan tinggi mempunyai daya kapilaritas yang lebih
M indi Se ngo n Jenis Kayu
7 Nilai CWAH tiga Jenis kayu
C. Nilai C W A H
dengan perekat Polyurethane. 48.3 Sengon dengan perekat PVAc diperoleh 40.51
geser rekat dengan perlakuan perendaman air nilai terbesar untuk kayu Akasia.
Mindi. dan Sengon apabila perekat
Polyurethane. nilai adalah 33.14
35.76 25.5
air
nilai terbesar untuk ketiga
apabila menggunakan untuk
kayu dengan nilai 27.96 Mindi 29.45
dan Sengon dengan nilai 19.82 kglcm2.
2
. .
Mindi
Akasia
Epoxy Mindi
Sengon
geser rekat Air
Air
. .
Sengon
Air Air
Histograni tegangan geser rekat kayu dengan perekat Polyurethane
Tsnp Rendnm
9 geser rekat kayu
perekat
I
I
I Air Air I
tegangan geser dengan
perekat PVAc
Tegangan geser- kayu rata-rata dengan
perekat seperti pada 4. dan histogram
batang dapat dilihat pada Gambar 11. Tegangan geser
tertinggi untuk dengan
perlakuan dengan perendaman air dan air
pada Mindi. dengan masing-masing
nilai 45.10 33.79 dan 20.45
Akasia dengan ketiga kondisi
nilai 38.15 .
kgicm'. dan . terendah pada
Sengon dengan nilai perlakuan adalah 3 1.02
perlakuan air 18.18 dan
perlakuan air adalah 10.14
3 Tegangan geser kayu rata-rata dengan perekat
Tegangan geser Air
Air
25.85 15.48
Mindi 45.10 33.79 20.45
Sengon 3 1.02 18.18 10.14
Mind
T s n p
I
I I Tegangan geser rekat rata-rata dengan
N o I 61
dengan
air serta
air apabila C W A H
apabila
u korelasi
positip dari nilai tinggi air terkoreksi arau kekuatan geser kayu rneskipun rasio nilai tidak Sehingga kayu dengan nilai
lebih tinggi kayu
lebih dengan perekat
antara perekat dengan kayu geser rekat yang tinggi pula.
absorbsi air terkoreksi (Corrected Height (C dari kayu M i n d i nilai dibandingkan dengan kayu Sengon. Kerapatan kayu M i n d i paling
dan dengan
erap air lebi h dengan dengan kerapatan tinggi.
nilai kerapatan sernakin tinggi tinggi nilai kerapatan kayu
CU'AH. ketiga perekat
pada kayu Akasia
.
Mindi. dan Sengon. tinggi nilai C W A H rnaka bertarnbah besar kekuatan geser rekat perlakuan. rendarn air rnaupun rendarn air Terdapat korelasi positip dari nilai C W A H terhadap kekuatan geser rekat kayu.dapat digunakan sebagai indikasi
kayu yang kernarnpuan keterekatan perlakuan rnaupun dengan perlakuan rendarn air dan air Sernakin tinggi C W A H sernakin tinggi
keterekatannya. D A F T A R
A S T M , 2005. Test Small Clear of
Wood, D Annual Book o f
American for Testing and Materials Standards. West Conshohocken..
Bodig J. 1962. Wettability Related to Gluabilities o f Five Philippine Mahagonies. Oregon State
USA. Forest Product Journal, Juni 1962 Hal 265 - 270.
Bowyer, J.L., Shmulsky, R., Haygreen, J.G. 2003. Forest and Wood Science. State Press.
J A S Agricultural 2003. Glued
JPIC-E Japan
Plywood Inspection Corporation.
Jourdan, D.L. d a n Wellons, Wetability o f Dipterocarpus Veneer. Wood Science ( ). p. 27.
R u h e n d i S, o f Rotary Cut Veneers o f some Indonesian Woods Using adhesives Extended with Narni and Cassava
