SIFAT FISIS DAN MEKANIS LAMINASI BAMBU BETUNG
(Dendrocalamus asper BACKER EX. HEYNE) PADA
BERBAGAI JUMLAH LAPISAN DAN POSISI PENGUJIAN
SKRIPSI
Oleh: MARIAH ULFA
101201035
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
HALAMAN PENGESAHAN
Judul : Sifat Fisis dan Mekanis Laminasi Bambu Betung (Dendrocalamus asper Backer Ex. Heyne) pada Berbagai
Jumlah Lapisan dan Posisi Pengujian Nama : Mariah Ulfa
NIM : 101201035 Program Studi : Kehutanan
Minat Studi : Teknologi Hasil Hutan
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si. Tito Sucipto, S.Hut, M.Si. Ketua Anggota
Mengetahui,
Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph.D Ketua Program Studi Kehutanan
ABSTRAK
MARIAH ULFA. Sifat Fisis dan Mekanis Laminasi Bambu Betung (Dendrocalamus asper Backer Ex. Heyne) pada Berbagai Jumlah Lapisan dan
Posisi Pengujian. Dibimbing oleh LUTHFI HAKIM dan TITO SUCIPTO Salah satu teknologi yang digunakan untuk meningkatkan kualitas bambu sebagai bahan subtitusi kayu adalah teknologi laminasi. Papan laminasi bambu betung diberikan perlakuan jumlah lapisan dan posisi pengujian sifat mekanis kemudian diuji sifat fisis dan mekanisnya. Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi pengaruh jumlah lapisan dan posisi pengujian sifat mekanis terhadap kualitas papan laminasi bambu betung serta menentukan jumlah lapisan dan posisi pengujian yang paling baik untuk pembuatan dan penggunaan papan laminasi bambu betung. Pengujian kadar air, daya serap air, delaminasi dan
bending strength dilakukan berdasarkan standar JAS SE-7 2003 tentang Flooring
sedangkan pengujian keteguhan rekat permukaan dilakukan berdasarkan standar SNI ISO 16981-2012.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai persentase kadar air papan laminasi bambu betung memenuhi standar JAS SE-7 2003 tentang Flooring. Sedangkan nilai persentase daya serap air dan delaminasi tidak memenuhi standar. Untuk nilai perubahan defleksi, hanya satu dari enam contoh uji yang nilainya tidak memenuhi standar. Nilai keteguhan rekat permukaan papan laminasi telah memenuhi standar SNI ISO 16981-2012. Berdasarkan sidik ragam, perlakuan jumlah lapisan dan posisi pengujian tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap persentase kadar air, daya serap air, delaminasi, dan keteguhan rekat permukaan. Sedangkan pada nilai MOE, MOR dan perubahan defleksi, hanya perlakuan posisi pengujian yang memberikan pengaruh nyata. Papan laminasi bambu dengan perlakuan 4 lapisan dan posisi pengujian sifat mekanis ke arah tebal merupakan papan laminasi bambu terbaik dari keseluruhan papan laminasi bambu yang diuji.
Kata kunci: bambu betung, jumlah lapisan, papan laminasi, posisi pengujian sifat mekanis
ABSTRACT
MARIAH ULFA. Physical and Mechanical Properties of Laminated Board
made from Bamboo Betung (Dendrocalamus asper Backer Ex. Heyne) Under
Various Treatment of Layers Number and Testing Position. Supervised by
LUTHFI HAKIM and TITO SUCIPTO
One of the technologies used to improve the quality of bamboo as a wood substitute materials is laminating technology. Bamboo betung laminated boards were given treatment of layers number and mechanical properties testing position then tested for physical and mechanical properties. This research aims to evaluate the influence of layers number and the mechanical properties testing position of the bamboo betung laminated board quality and to determine the number of layers and the best position of mechanical testing for the manufacture and application of bamboo betung laminated boards. The tested of moisture content, water absorption, delamination and bending strength was conducted by using JAS standard SE-7 2003 about Flooring while surface bonding strength tested by using the SNI standard ISO 16981-2012.
The results showed the moisture content percentage of bamboo betung laminated boards have met standard of JAS SE-7 2003 about Flooring whereas the percentage of water absorption and delamination have not met the standard. For deflection change values, only one of the six test samples that the value have not met the standard. The surface bonding strength values have met the SNI standard ISO 16981-2012. Based on analysis of variance, treatment of layers number and mechanical properties testing position have not given a significant effect on the moisture content percentage, water absorption, delamination and surface bonding strength whereas only the mechanical properties testing position that have given a significant effect on Modulus of Elasticity, Modulus of Rupture and deflection change values. Bamboo betung laminated board that given treatment of 4 layers and mechanical properties testing position to the thickness direction was the best of the whole tested bamboo betung laminated boards.
Keywords: bamboo betung, number of layers, laminated board, mechanical properties testing position
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Langsa pada tanggal 15 Maret 1992 dari pasangan Bahrum Yacob, S.Pd dan Yuslinawati, SE. Penulis merupakan anak kedua dari lima bersaudara. Pada tahun 2010, penulis lulus dari SMAN 1 Kota Langsa dan pada tahun yang sama diterima di Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara (USU) melalui seleksi Ujian Masuk Bersama (UMB).
Selama mengikuti kegiatan perkuliahan, penulis aktif di beberapa organisasi kemahasiswaan yaitu: anggota divisi pendidikan dan pengembangan BKM Baitul Asyjaar, anggota divisi pendidikan dan pengembangan Komunitas Rain Forest, anggota divisi media dan komunikasi Koalisi Pemuda Hijau (KOPHI) regional Sumatera Utara dan anggota dalam komunitas amal NUAY. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum di Program Studi Kehutanan antara lain: Klimatologi Hutan, Ekologi Hutan, Inventarisasi Hutan, Geodesi dan Kartografi, dan Sifat Kimia Kayu. Penulis telah mengikuti kegiatan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) selama 10 hari pada tahun 2012 di Tahura Bukit Barisan, Tongkoh dan telah melaksanakan Praktik Kerja Lapang (PKL) selama sebulan di HPH PT. Suka Jaya Makmur Kalimantan Barat pada tahun 2014.
Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di USU, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul “Sifat Fisis dan Mekanis Laminasi Bambu Betung (Dendrocalamus asper Backer Ex. Heyne) Pada Berbagai Jumlah Lapisan
dan Posisi Pengujian”. Penelitian dilakukan dibawah bimbingan Bapak Luthfi Hakim S.Hut, M.Si dan Bapak Tito Sucipto S.Hut, M.Si.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana. Skripsi ini
berjudul “Sifat Fisis dan Mekanis Laminasi Bambu Betung (Dendrocalamus asper Backer Ex. Heyne) pada Berbagai Jumlah Lapisan dan
Posisi Pengujian”.
Bambu merupakan salah satu bahan subtitusi kayu yang semakin berkembang dikalangan masyarakat. Berdasarkan penelitian terdahulu, bambu betung memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku konstruksi. Penelitian ini akan mengevaluasi pengaruh jumlah lapisan dan posisi pengujian sifat mekanis terhadap kualitas laminasi bambu betung. Standar yang digunakan sebagai acuan adalah Standar Internasional JAS (Japan Agricultural Standard) SE-7-2003 tentang Flooring dan SNI ISO 16981-2012.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si., dan Bapak Tito Sucipto, S.Hut, M.Si., selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis selama penyusunan skripsi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh staf Tata Usaha Program Studi Kehutanan khususnya kepada Abangda Robi Hidayat yang telah membantu dalam pembuatan dan
pengujian contoh uji penelitian. Semoga skripsi ini bermanfaat dan menjadi salah satu acuan dalam pengembangan produk substitusi kayu.
Medan, Agustus 2014 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAK ... i ABSRACT ... iiRIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1 Tujuan ... 3 Manfaat Penelitian ... 3 Hipotesis ... 4 TINJAUAN PUSTAKA Deskripsi Umum Bambu Betung ... 5
Sifat Fisis dan Mekanis Bambu ... 6
Sifat Anatomi dan Kandungan Kimia Bambu Betung ... 9
Teknologi Laminasi ... 10
Laminasi Bambu ... 13
Perekat PVAc ... 14
Jumlah Lapisan Pada Produk Laminasi ... 15
Posisi Pengujian ... 16
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat ... 17
Alat dan Bahan ... 17
Prosedur ... 17
Analisis Data ... 26
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis Papan Laminasi Bambu Betung Pengujian Kadar Air ... 29
Pengujian Daya Serap Air ... 31
Pengujian Delaminasi ... 33
Sifat Mekanis Papan Laminasi Bambu Betung MOE (Modulus of Elasticity) ... 35
MOR (Modulus of Rupture) ... 37
Perubahan Defleksi ... 39
Pengujian Keteguhan Rekat Permukaan ... 40
Kualitas Papan Laminasi Bambu Betung ... 42
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 45
Saran ... 45
DAFTAR PUSTAKA ... 46
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Dimensi dan proporsi sel bambu betung ... 9
2. Komponen kimia bambu betung ... 10
3. Berat labur perekat yang dibutuhkan ... 19
4. Standar mutu sifat fisis dan mekanis papan laminasi bambu ... 26
5. Nilai rata-rata hasil pengujian sifat fisis papan laminasi bambu ... 29
6. Nilai rata-rata hasil pengujian sifat mekanis papan laminasi bambu .. 35
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Morfologi vascular bundle pada genus dendrocalamus ... 10
2. Tahapan pembuatan bilah bambu ... 18
3. Contoh uji 2 lapisan, 3 lapisan dan 4 lapisan ... 20
4. Tahapan pengempaan ke arah tebal dan ke arah lebar ... 21
5. Pemotongan contoh uji ... 21
6. Posisi pengujian ke arah tebal dan ke arah lebar ... 22
7. Pembebanan pengujian bending strength ... 25
8. Pengujian keteguhan rekat permukaan ... 25
9. Bagan alir penelitian ... 28
10. Diagram persentase kadar air ... 30
11. Diagram persentase daya serap air ... 31
12. Diagram persentase delaminasi ... 34
13. Diagram nilai MOE ... 36
14. Diagram nilai MOR ... 37
15. Diagram Perubahan Defleksi ... 39
DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman
1. Perhitungan kebutuhan perekat ... 50
2. Hasil pengujian sifat fisis dan mekanis papan laminasi bambu ... 51
3. Hasil sidik ragam sifat fisis dan mekanis papan laminasi bambu ... 54
