Pada penelitian ini, kayu strip paralel (PÿK) diproduksi dari hibrida poplar klon I-214 (Populus X Euramericana) dengan menggunakan dua jenis lem yang berbeda (FF dan ÜF). Berdasarkan hasil yang diperoleh; Telah diketahui bahwa beberapa sifat fisik dan mekanik kayu strip sejajar yang dibuat dari kedua jenis lem tersebut lebih tinggi dibandingkan dengan kayu pembuatnya. Kata Kunci : Poplar, Material Kayu Rekayasa, Kayu Strip Paralel, Urea Formaldehida, Fenol Formaldehida, Sifat Fisika dan Sifat Mekanik.
Dengan penelitian pertama di negara kita ini, sebuah langkah penting telah diambil menuju pengenalan kayu strip paralel (PÿK) di industri kehutanan kita. Pada penelitian ini dilakukan beberapa sifat fisik dan mekanik kayu untai paralel berbahan poplar hybrid I–214 (Populus POPULUS X EURAMERICANA) MENGGUNAKAN DUA JENIS YANG BERBEDA. Diketahui bahwa sifat fisik dan mekanik kayu untai paralel yang diproduksi dengan menggunakan FF dan UF lebih tinggi dibandingkan dengan kayu tersebut.
Penelitian ini berjudul “Beberapa Sifat Fisika dan Mekanik Kayu Strip Paralel (PÿK) yang Diproduksi Dengan Lem Fenol Formaldehida dan Urea Formaldehida dari I-214 (Populus Disusun sebagai skripsi.
Situasi Bahan Baku Kayu di Türkiye dan Dunia
Konsumsi kayu industri berjumlah sekitar 1,5 miliar m3, dan sekitar 70% dari konsumsi ini terjadi di negara-negara maju. Sekitar 60% produksi kayu industri adalah kayu bulat dan tiang, 30% adalah kayu serat dan kayu kertas, dan 10% sisanya adalah kayu industri lainnya. 40% dari total produksi kayu industri terjadi di Amerika Utara dan 25% di negara-negara Eropa (Güngör, 2004).
Kayu industri diklasifikasikan menjadi kayu gelondongan yang digunakan untuk produksi kayu, serat untuk pembuatan papan, serpihan kayu, kayu kertas yang digunakan dalam pulp kayu untuk produksi kertas dan karton, batang tambang untuk penambangan, batang kawat untuk jalur transmisi energi dan komunikasi, dan pengemasan. . Dari total 9,9 juta m3 kayu industri yang diproduksi pada tahun 2000, sebagian besar merupakan hutan alam yang beroperasi di negara kita, 48% adalah kayu bulat, 19% adalah kayu serat dan serpihan, 15% adalah kayu kertas, 4%. Tanaman yang tumbuh cepat dengan daun asli, tumbuhan runjung asli, dan daun eksotik ditanam di negara kita.
Di negara kita, jika investasi tidak didorong dan diperluas pada spesies kayu yang tumbuh cepat dan lingkungan hutan tanaman industri; Diperkirakan defisit produksi bahan baku kayu kita akan melebihi 31 juta m3/tahun pada tahun 2010 dan 42 juta m3/tahun pada tahun 2020 (Birler, 2006).
I-214 Melez Kavak Klonu (Populus X Euramericana)
SERSAN VEDAT
Peralatan mekanis
Analisis Kimia, Fisika dan Kimia Klon Poplar Hibrida I-214 (Populus
Jenis Lem yang Digunakan dalam Industri Kehutanan
- Lem Termoset
- Resin Sintetis
Lem termoseting yang digunakan dalam industri kehutanan umumnya adalah lem UF, lem fenol formaldehida, lem melamin formaldehida, lem resorsinol formaldehida, lem melamin urea formaldehida dan lem isosianat. Terbentuknya monomethylol urea dan dimethylol urea sebagai hasil reaksi urea dan formaldehida - Kondensasi urea dan formaldehida (Frihart, 2005). Dalam larutan FF perbandingan fenol terhadap formaldehida adalah 2,2 mol, sebagian besar formaldehida terikat secara permanen oleh ikatan tiga dimensi yang kuat dalam struktur FF.
Ada dua jenis lem FF, tergantung pada rasio reaksi fenol terhadap formaldehida (Gambar 1.3.) dan apakah lingkungan katalis bersifat basa atau asam. Resin fenolik yang diperoleh dengan kondensasi fenol dan formaldehida dengan bantuan katalis asam disebut novolak dan larut dalam pelarut alkali organik. Agar larutan fenol dan formaldehida dapat bereaksi setelah dicampur dengan perbandingan di atas, nilai pH larutan harus sangat tinggi, hal ini biasanya dicapai dengan menambahkan NaOH ke dalam larutan.
Metilfenol yang terbentuk dengan cara ini mengembun dengan membentuk jembatan etilen dengan pemisahan air dan eter, air dan formaldehida (Fidan, 2005).
Bahan Kayu Rekayasa
- Kelebihan dan Kekurangan Material Kayu Rekayasa
- Kayu Veneer Laminasi (TAK)
- Kayu Strip Paralel (PÿK)
Limbah industri kehutanan yang dihasilkan dari proses produksi lainnya dapat dimanfaatkan dalam produksi bahan teknis kayu (Berglund, 2005). Material kayu rekayasa memiliki stabilitas dimensi dan daya tahan yang lebih tinggi dibandingkan kayu biasa (Geoffrey, 2003). Pada proses produksi umum kayu veneer laminasi, veneer yang sudah dikupas dengan ketebalan 3 mm dikeringkan dan kemudian veneer tersebut disortir.
Veneer laminasi ditekan dengan pengepresan stasioner atau bertahap atau diproduksi sesuai panjang yang diinginkan dengan pengepresan terus menerus (Nelson, 1997). Veneer laminasi Veneer yang digunakan dalam produksi kayu dapat diklasifikasikan secara mekanis dan visual. Meskipun kelengkungan, lubang kecil, kelengkungan, dan kelengkungan terjadi pada kayu, situasi ini lebih jarang terjadi pada kayu veneer laminasi (Nelson, 1997).
Kayu veneer laminasi dapat menahan tekanan yang sama dua kali atau lebih baik dibandingkan kayu dengan ukuran yang sama. Kayu strip laminasi merupakan produk yang lebih menarik dibandingkan kayu solid karena lebih kuat dibandingkan kayu solid (Moses, 2003). Produksi kayu strip laminasi tidak terbatas pada batang pohon yang dapat dikupas seperti kayu veneer laminasi dan PSK.
Kayu gelondongan yang lebih kecil dan melengkung, pohon kerdil, poplar kuning, dan spesies pohon yang tumbuh cepat dapat digunakan dalam produksi kayu strip laminasi. Selain itu, manfaat lain dari PÿK dan kayu veneer laminasi juga dapat dimasukkan dalam manfaat tersebut. Alasan umur panjang kayu strip laminasi adalah; Panjang potongan yang digunakan diorientasikan dan dibentuk sejajar dengan panjangnya.
Akibat pengeringan lem dengan sistem injeksi uap, kestabilan dimensi dan pembengkakan ketebalan kayu strip laminasi tidak sebaik kayu veneer laminasi dan PÿK. Dalam proses pembuatannya, bahan kayu lapis sisa dan veneer laminasi juga dapat digunakan (Hernandez, 1999).
STUDI SEBELUMNYA PELAJARAN SEBELUMNYA
- Bahan
- Bahan Baku Kayu
- Penentuan Sifat Fisik3.2. menarik
- Penentuan Sifat MekanikDi Sini
Mesin ketebalan digunakan untuk memastikan kehalusan permukaan sampel uji dan membawanya ke ukuran yang diinginkan. Lem fenol formaldehida didefinisikan oleh produsen (Polisan) sebagai resin FF, yang digunakan dengan pengeras yang sesuai dalam pekerjaan pengikatan eksterior dan kelautan serta dalam pembuatan kayu lapis laminasi. Prinsip-prinsip yang ditentukan dalam TS 2470 diikuti dalam pengkondisian sampel uji dan TS 2471 dalam penentuan kadar air.
Untuk menentukan berat jenis kering penuh, digunakan 30 benda uji yang dibuat dengan lem ÜF dan FF, sesuai dengan prinsip standar TS 2472. Benda uji yang dikeringkan di udara yang telah ditentukan berat dan dimensinya ditempatkan dalam alat pengering. dan disimpan pada suhu 103 ± 2 °C hingga mencapai berat konstan. Sampel yang diambil dari tungku ditempatkan dalam desikator dan dibiarkan dingin, setelah itu ditentukan ketebalan, lebar dan panjangnya dengan jangka sorong dengan ketelitian 0,01 mm.
Berat benda uji yang dimensinya ditentukan ditentukan pada timbangan presisi dengan sensitivitas 0,01 g, dan rumus berikut (1) digunakan untuk menghitung berat jenis. Bentuk dan dimensi benda uji yang digunakan untuk menentukan kepadatan kering penuh ditunjukkan pada Gambar 3.7. Bentuk dan dimensi benda uji yang digunakan untuk menentukan besarnya pembengkakan terhadap ketebalannya ditunjukkan pada Gambar 3.8.
Untuk mengetahui besarnya pertambahan bobot digunakan benda uji yang dibuat dengan lem UF sebanyak 30 lembar dan lem FF sebanyak 30 lembar. Setelah ditimbang berat sampel uji pada skala presisi dengan sensitivitas 0,01 g, sampel ditempatkan 25 mm di bawah permukaan air, tanpa saling bersentuhan. Rumus (3) berikut digunakan untuk menghitung jumlah asupan air dengan menentukan berat sampel uji yang disimpan di bawah air selama 2 dan 22 jam.
Pengukuran ketebalan, lebar dan panjang ditentukan dengan jangka sorong dengan ketelitian 0,01 mm, dan rumus berikut (2) digunakan untuk menentukan derajat pembengkakan ketebalan. Dimensi sampel uji dalam milimeter yang digunakan untuk menentukan sifat mekanik dan metode pengujian yang digunakan ditunjukkan pada Tabel 3.4.
SERSAN VEDATBAHAN DAN METODE
Penentuan Kekuatan Lentur
Saat menentukan sifat mekanik, ketahanan lentur, modulus elastisitas, ketahanan lentur dinamis (guncangan), ketahanan tekan sejajar serat dan kekerasan statis ditentukan. Mesin uji digunakan untuk menentukan kuat lentur dan modulus elastisitas W = kadar air kayu yang dihitung menurut TS 2471. Bila perlu dilakukan penyesuaian kadar air sampel dengan kelembaban udara (r) yang berbeda antara 12%. dan 12%, maka dihitung menggunakan persamaan (7) di bawah ini.
Penentuan Modulus Elastisitas
Resistensi Bending Dinamis (Shock)
Bentuk dan dimensi kepingan ujian yang digunakan untuk menentukan rintangan mampatan sepanjang gentian ditunjukkan dalam Rajah 3.13, dan gambar radas ujian untuk menentukan rintangan mampatan sepanjang gentian ditunjukkan dalam Rajah 3.14. Apabila kekuatan mampatan hendak dilaraskan kepada kandungan air 12%, nilai ini dikira menggunakan persamaan (11) di bawah.
Penentuan Kekerasan Statis
Evaluasi DataDi Sini;
TEMUAN DAN PEMBAHASAN
- Penentuan Kepadatan dan Kelembapan Kering Penuh
- Penentuan Sifat Fisik TEMUAN DAN PEMBAHASAN
- Menentukan Besarnya Pertambahan Berat Badan
- Penentuan Sifat Mekanik
- Penentuan Kekuatan Lentur
- Penentuan Modulus Elastisitas
- Penentuan Resistensi Lentur Dinamis (Shock)
- Penentuan Ketahanan Tekanan Sejajar dengan Serat
- Penentuan Resistensi Kekerasan Statis (Janka)
Pada akhir waktu 24 jam, nilai rata-rata sebesar 15,11% pada sampel uji yang dibuat dengan lem PU, sedangkan nilai rata-rata sebesar 6,70% pada sampel uji yang dibuat dengan lem FF. Berdasarkan uji F (P <0,001) yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh jenis lem terhadap pertambahan berat, tidak ada perbedaan statistik antara PSC yang diproduksi dengan lem FF dan ÜF. Berdasarkan uji F (P <0,001) yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh jenis lem terhadap pembengkakan, terdapat perbedaan yang signifikan secara statistik antara PSC yang dibuat dengan lem FF dan ÜF.
Nilai pertambahan ketebalan sampel uji yang dibuat dengan perekat FF lebih rendah dibandingkan dengan sampel uji yang dibuat dengan ÜF. Berdasarkan uji F (F = 40,77, P <0,001) yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh jenis perekat terhadap kekuatan lentur, terdapat perbedaan yang signifikan secara statistik antara PSC yang diproduksi dengan perekat FF dan ÜF. Ditentukan bahwa peningkatan nilai resistansi sampel uji yang dihasilkan dengan lem fenol formaldehida lebih nyata dibandingkan sampel uji yang diproduksi dengan jenis lem lain (M + ÜF dan ÜF) yang digunakan dalam penelitian.
Berdasarkan uji F (F=47.00, P=<.0001) yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh modulus elastisitas jenis perekat, terdapat perbedaan yang signifikan secara statistik antara PSC yang dibuat dengan perekat FF dan ÜF. Berdasarkan uji F (F=5.57, P=0.0216) yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh jenis perekat terhadap ketahanan lentur (guncangan) dinamis, terdapat perbedaan yang signifikan secara statistik antara PSC yang diproduksi dengan lem FF dan ÜF. Ketahanan terhadap tekanan paralel serat PÿK yang dibuat dengan lem FF ternyata lebih tinggi (Tabel 4.12).
Sedangkan nilai rata-rata yang diperoleh pada saat penentuan kuat tekan sejajar serat adalah 52,52 N/mm2 untuk PÿK berbahan lem FF, nilai yang diperoleh sebesar 44,890 N/mm2 untuk PÿK berbahan ÜF. Berdasarkan uji F (F=61.12, P=<.0001) yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh jenis perekat terhadap ketahanan kekerasan statis dinamis (Janka), terdapat perbedaan yang signifikan secara statistik antara PSC yang dihasilkan dengan FF dan ÜF lem. Sedangkan nilai rata-rata yang diperoleh dengan menentukan ketahanan kekerasan statis (Janka) sebesar 50,892 N/mm2 untuk PÿK yang dibuat dengan lem FF nilai yang diperoleh sebesar 42,155 N/.
Nilai kelembaban dan berat jenis kayu kering dari strip paralel diproduksi dengan lem ÜF dan FF. Kontrol pembengkakan ketebalan pita paralel dibuat dengan lem PU, nilai pengukuran setelah 2 jam dan 24 jam. Pertambahan berat kayu strip sejajar dihasilkan dengan kontrol nilai lem 2 jam dan 24 jam kemudian.
Besarnya pertambahan berat kayu strip sejajar yang dihasilkan dengan lem PU, kontrol, nilai setelah 2 jam dan 24 jam.
