Pengaruh Berat Labur Perekat Terhadap Sifat Fisika Dan Mekanika Papan Laminasi Jati Putih (Gmelina Arborea Roxb)
Pengaruh Berat Labur Perekat Terhadap Sifat Fisika Dan Mekanika Papan Laminasi Jati Putih (Gmelina Arborea Roxb)
Pengaruh Berat Labur Perekat Terhadap Sifat Fisika Dan Mekanika Papan Laminasi Jati Putih (Gmelina Arborea Roxb)
Oleh
Febriana Tri Wulandari1),Radjali Amin2), I Gde Dharma Atmaja3)
1Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Mataram
2Institut Teknologi Yogyakarta
3Prodi Teknik Pertambangan, Universitas Pendidikan Mandalika
Email: 1febriana.wulandari@unram.ac.id
Abstract
White teak or gmelina (Gmelina arborea Roxb.) is a wood that can be used as raw material for
laminating boards. Factors that affect the quality of laminating boards include the type of raw
material, the color of the wood, the adhesive used, the number of adhesive lines, the weight content
of the adhesive, the direction of wood fibres, the wood density and the moisture content. This study
investigated effects of adhesive weight content on the strength of the laminating boards. The
strength of laminating boards was determined by studying the physical properties of the wood at
the dimension stability of the wood and the mechanical properties at the loading capability. These
two characteristics might be becoming considerations for manufacturing the laminating boards.
The research method used in this study was experimental method and the experimental design was
non-factorial Complete Randomized Design (CRD). The treatments of the study were adhesive
weight of 150 grams and 200 grams with 3 replications each. The physical and mechanical
properties of laminating boards of the white teak were tested in accordance with JAS 234-2007
and SNI 03-2105-2006 standards. The results showed that the adhesive weight had insignificant
effect on the physical and mechanical properties. However, it was recommended using the 150
grams adhesive because it was lighter and more economical for manufacturing the laminating
boards. According to JAS 243: 2003, the strength class of the laminating boards from white teak
wood was class III which could be utilized as building materials such as door frames, windows,
panels, furniture, rail sleepers, ship decks and the wood industry.
Keywords: Adhesive Weight, Physical Properties, Mechanical Properties, White Teak
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
http://ejurnal.binawakya.or.id/index.php/MBI Vol.16 No.9 April 2022
Open Journal Systems
7336 ISSN No. 1978-3787 (Cetak)
ISSN 2615-3505 (Online)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
2. Pada tumpuan papan laminasi dilebihkan taraf uji 5% dengan menggunakan Microsoft
masing-masing 5 cm. excel dan program SPSS 24.
3. Contoh uji diletakkan di atas span dengan Tabel 2. Analisis Keragaman (ANOVA)
jarak span diatur sebesar 35 cm.
Sumber Deraj Juml Kuadr F
4. Mesin dihidupkan (start) dan kecepatan
keraga at ah at Hitung
beban yang bekerja diatur sedemikian
man bebas kuadr tenga
rupa sehingga mendapat kecepatan rata-
(Db) at h
rata.
(JK) (KT)
5. Pengujian Modulus of Elasticity dilakukan
Perlaku t-1 JKP KTP KTP/K
dengan speed test 5 mm/menit.
an TG
6. Contoh uji telah retak sampai mengalami
kegagalan, maka beban maksimum yang Galat t(r-1) JKG KTG
terlihat dilayar computer dicatat untuk nilai
MoR. Total rt-1 JKT
3𝑃𝐿
MoR = 2𝑏ℎ²
Rumus analisis ragam (ANOVA) :
Keterangan : FK=
MoE : Modulus of Rupture(kg/cm²) 𝑌2
P :Beban Maksimum(kgf) ………………………………………(3.8.)
𝑟𝑡
L : Jarak sangga (cm) JKP=
t
b : Lebar contih uji ∑i=1 Y²i-FK……………………………(3.9.)
h : Tebal contoh uji
y²i
Ukuran Contoh uji kerapatan dan kadar air (4 JKP=∑ti=1 ……………………………(3.10.)
r
cm x 4 cm x 3 cm), Contoh uji perubahan
dimensi ( 4 cm x 4 cm x 3 cm), Contoh uji JKG = JKT-
Modulus of elasticity dan Modulus of Rupture JKP……………………………………(3.11.)
(5 cm x3 cm x 45 cm). Keterangan :
r : Jumlah ulangan
Rancangan percobaan t : Perlakuan
Rancangan percobaan menggunakan JKT : Jumlah kuadrat total
Rancangan Acak Lengkap (RAL) non faktorial. KTP : Kuadrat tengah interaksi faktor aksial
Perlakuan berat labur terdiri dari berat labur dan radial
150 gram (B1) dan 200 gram (B2) dengan 3 KTG : Kuadrat tengah galat
ulangan.
Tabel 1. Tabulasi pengambilan data hasil HASIL DAN PEMBAHASAN
penelitian
Ulangan Kerapatan
Berat labur Nilai kerapatan kayu menunjukan
U1 U2 U3
B1 B1U1 B1U2 B1U3 perbandingan antara massa kayu dengan
B2 B1U2 B1U2 B2U3 volumenya dalam kondisi kering udara.
Kerapatan kayu bervariasi dalam satu jenis
Analisis data tergantung pada bagian atau letaknya kayu
Analisis keragaman terhadap data yang dalam pohon dan kondisi tempat tumbuh
didapatkan bertujuan untuk mencari tahu nilai (Wulandari, 2021). .Hasil pengujian kerapatan
yang dihasilkan berbeda nyata atau tidak pada papan laminasi pada penelitian ini dapat dilihat
pada tabel 3.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Vol.16 No.9 April 2022 http://ejurnal.binawakya.or.id/index.php/MBI
Open Journal Systems
ISSN 1978-3787 (Cetak)
ISSN 2615-3505 (Online) 7337
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Tabel 3. Nilai Rata-rata Kerapatan Laminated Hasil uji analisis keragaman pada Tabel 4.
Board Jati Putih (gram/cm3) menunjukkan bahwa berat labur tidak
Ulangan Rata- berpengaruh nyata terhadap kerapatan papan
Perlakuan laminasi kayu jati putih yang ditandai dengan
1 2 3 Rata
B1 0,467 0,525 0,514 0,502 nilai signifikansi 0,478. sehingga uji lanjut
B2 0,525 0,481 0,411 0,472 DMRT tidak perlu dilakukan untuk mengetahui
Rata-Rata 0,487 perbedaan antar perlakuan.
Keterangan : B1 = Berat labur 150 gram/m2, B2 Kadar Air
= Berat labur 200 gram/m2 Pengujian kadar air untuk memperoleh
Nilai kerapatan papan laminasi kayu jati kondisi kering udara pada balok laminasi
putih tertinggi pada berat labur B1 (0,506 (Wulandari, 2021). Lempang (2014)
gram/cm³) dan berat labur B2 ( 0,472 menjelaskan bahwa nilai kadar air didapat
gram/cm³) dengan nilai rata-rata 0,487 dengan cara membagi hasil pengurangan berat
gram/cm³ Nilai kerapatan papan laminasi dari basah dan berat kering tanur dengan berat
limbah kayu campuran lebih rendah bila kering tanurnya.
dibandingkan dengan penelitian Rahmawati Tabel 5. Nilai Rata-rata Kadar Air Laminated
(2021) sebesar 0,686-0,973 gr/cm³dan Board Jati Putih (%)
penelitian Gusmawati (2019) sebesar 0.510- Ulangan Rata-
0.830 gram/cm3. Hal ini sesuai dengan Perlakuan
1 2 3 Rata
pernyataan Wulandari (2015) mengatakan B1 13,928 13,987 14,433 14,116
bahwa perbedaan jenis kayu berpengaruh B2 14,657 14,252 14,525 14,478
terhadap kualitas kayu laminasi salah satunnya
Rata-Rata 14,297
nilai kerapatannya. Menurut Darwis (2010) cit 2
Wulandari (2021) menyatakan bahwa semakin Keterangan : B1 = Berat labur 150 gram/m , B2
tinggi berat labur perekat maka berat jenis = Berat labur 200 gram/m2
papan akan meningkat karena bahan perekat Nilai kadar air pada berat labur B1 sebesar
yang masuk kedalam permukaan papan 14,116% dan berat labur B2 sebesar 14,478%
laminasi semakin tinggi dimana kekuatan dengan kadar air rata-rata sebesar 14,297%.
rekatan dapat dijadikan sebagai tolak ukur Ssemakin banyak jumlah perekat terlabur yang
keberhasilan hasil produksi laminasi. Berat digunakan maka nilai kadar air semakin
labur untuk mengetahui jumlah perekat terlabur meningkat (Oka, 2005). Nilai yang tinggi pada
optimum (Malik dan Santoso,2005). Nilai berat labur menunjukkan semakin rendah daya
kerapatan papan laminasi jati putih masuk serap air (Oka, 2005). Nilai kadar air papan
dalam standar SNI 01-6240-2000 yaitu sebesar laminasi jati putih telah memenuhi standar JAS
0.4 – 0,8 gram/cm3. 234:2003 yaitu kurang dari 15%. Herawati
et.al (2008) menyatakan bahwa pada umumnya
Tabel 4. Hasil ANOVA Kerapatan Laminated kadar air lamina yang digunakan dalam
Board Jati Putih pembuatan balok laminasi secara komersial
Jumla Kuadr adalah 12% atau sedikit di bawahnya karena
Sumber
h d at Fhit pada kadar air 12% penyambungan ujung
Keragam Sig.
Kuadr b Rata- .
an lamina lebih mudah dilakukan dan merupakan
at rata
kadar air keseimbangan rata-rata untuk
Perlakuan 0,001 1 0,001 0,61 0,47
3 8 kebanyakan aplikasi interior sehingga lebih
Galat 0,009 4 0,002 stabil terhadap perubahan dimensi akibat
Total 0,010 5 penyusutan atau pengembangan.
Koreksi
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
http://ejurnal.binawakya.or.id/index.php/MBI Vol.16 No.9 April 2022
Open Journal Systems
7338 ISSN No. 1978-3787 (Cetak)
ISSN 2615-3505 (Online)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Tabel 6. Hasil ANOVA Kadar Air Laminated dilakukan Islamiati (2021) pada jenis kayu
Board Jati Putih rajumas yaitu sebesar 0.819 %-2.666 % dengan
Sumber
Jumla Kuadr nilai rata-rata sebesar 1.707%. Perlakuan dan
h d at Fhit bahan baku yang digunakan dalam penelitian
Keragam Sig.
Kuadr b Rata- . menjadi penyebab perbedaan tersebut.
an
at rata Perubahan dimensi menunjukan adanya
Perlakuan 0,197 1 0,197 3,31 0,14 perubahan kadar air dalam kayu karena
1 3
kemampuan dinding sel kayu untuk mengikat
Galat 0,238 4 0,059
air yang disebabkan oleh perbedaan kerapatan
Total 0,434 5
Koreksi kayu bervariasi antara berbagai jenis pohon dan
diantara pohon dari jenis yang sama (Ginting,
Hasil uji analisis keragaman pada Tabel 6. 2012).
menunjukkan bahwa perlakuan tidak Tabel 8. Hasil ANOVA Pengembangan Tebal
berpengaruh nyata terhadap kadar air papan Laminated Board Jati Putih
laminasi kayu jati putih yang ditandai dengan Jumla Kuadr
Sumber
nilai signifikansi 0,143. Oleh karena itu, uji h d at Fhit
Keragam Sig.
lanjut DMRT tidak perlu dilakukan untuk Kuadr b Rata- .
an
mengetahui perbedaan antar perlakuan. at rata
Perlakuan 0,047 1 0,047 1,75 0,25
Pengembangan Tebal 8 6
Galat 0,106 4 0,026
Kandungan air dalam setiap kayu harus
Total 0,152 5
mencapai keseimbangan kadar air karena Koreksi
ketidak seimbangan kadar air dapat
menyebabkan terjadinya proses kembang susut Hasil uji analisis keragaman pada Tabel 8.
yang sangat berpengaruh terhadap kualitas menunjukkan bahwa berat labur tidak
kayu (Malik dan Santoso, 2005). berpengaruh nyata terhadap pengembangan
tebal papan laminasi kayu jati putih yang
Tabel 7. Nilai Rata-rata Pengembangan Tebal ditandai dengan nilai signifikansi 0,256. Oleh
Laminated Board Jati Putih (%) karena itu, uji lanjut DMRT tidak perlu
Ulangan Rata- dilakukan untuk mengetahui perbedaan antar
Perlakuan perlakuan.
1 2 3 Rata
B1 0,626 0,707 0,894 0,742
B2 0,712 0,628 0,359 0,566
Rata-Rata 0,654
Keterangan : B1 = Berat labur 150 gram/m2, B2
= Berat labur 200 gram/m2
Nilai pengembangan tebal papan laminasi
kayu jati putih paling tinggi pada berat labur B1 Gambar 1. Contoh uji kadar air dan kerapatan
sebesar 0,742 dan terendah pada berat labur B2
sebesar 0,566 dengan nilai pengembangan tebal Penyusutan Tebal
rata-rata sebesar 0,654. Nilai pengembangan Nilai perubahan dimensi dipengaruhi
tebal ini telah memenuhi standar JAS 234-2007 oleh hilangnya air terikat dari dinding sel yang
(JSA 2007) dengan nilai pengembangan tebal ≤ menyebabkan sel mengalami pengerutan dan
20%. Nilai pengembangan tebal ini lebih kecil terjadilah penyusutan (Tsoumis, 1991 cit. Sari,
bila dibandingkan dengan penelitian yang 2011).
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Vol.16 No.9 April 2022 http://ejurnal.binawakya.or.id/index.php/MBI
Open Journal Systems
ISSN 1978-3787 (Cetak)
ISSN 2615-3505 (Online) 7339
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Tabel 9. Nilai Rata-rata Penyusutan Tebal
Laminated Board Jati Putih (%)
Ulangan Rata-
Perlakuan
1 2 3 Rata
B1 3,393 3,603 4,189 3,728
B2 2,936 3,767 3,058 3,253
Rata-Rata 3,491
Keterangan : B1 = Berat labur 150 gram/m2, B2 Gambar 2. Hasil pengujian perubahan dimensi
= Berat labur 200 gram/m2 papan laminasi
Nilai penyusutan tebal papan laminasi Modulus of Elasticity
kayu jati putih tertinggi pada B2 sebesar 3,728 Nilai MoE yang tinggi menggambarkan
% dan nilai terendah pada B1 sebesar 3,253% suatu bahan memiliki kekakuan yang tinggi
dengan nilai rata-rata sebesar 3,491%. Nilai sehingga dapat menahan tekanan besar dengan
penyusutan tebal dari papan laminasi jati putih nilai deformasi yang kecil (Tsoumis, 1991 cit.
telah memenuhi memenuhi standar JAS SE-7 Prihandini, 2012
2003 dengan nilai standar ≤ 14%. Nilai
penyusutan tebal pada penelitian ini lebih Tabel 11. Nilai Rata-rata Modulus of Elasticity
rendah bila dibandingkan dengan penelitian Laminated Board Jati Putih (kgf/cm2)
Megawati et al. (2016) pada kayu Gerunggang Ulangan
Perlakuan Rata-Rata
(Cratoxylon arborescen Bl.) sebesar 6.619% 1 2 3
dan penelitian Hidayati . (2016) pada kayu jati B1 23527,557 21939,364 22555,562 22674,161
unggul 7,9% dan kayu jati konvensional 8,5%. B2 10705,808 20899,378 11096,598 14233,928
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
http://ejurnal.binawakya.or.id/index.php/MBI Vol.16 No.9 April 2022
Open Journal Systems
7340 ISSN No. 1978-3787 (Cetak)
ISSN 2615-3505 (Online)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
pengeleman dan pengempaan (Wulandari, (2012) dengan nilai MoR berkisar antara
2021). 180,34-364,04 kgf/cm². Menurut Purwanto
(2011) keteguhan patah sangat erat kaitannya
Tabel 12. Hasil ANOVA Modulus of Elasticity dengan kadar air, berat jenis, jumlah dan
Laminated Board Jati Putih komposisi bahan perekat serta kesolidan antara
Sumber
Keragam
Jumlah d Kuadrat Fhit
Sig.
bahan direkat dan bahan perekat. Semakin
Kuadrat b Rata-rata .
an tinggi kadar air akan menurunkan keteguhan
Perlakuan 106856294,1 1 106856294,1 6,28 0,06
55 55 6 6
patah dimana jika kerapatan semakin tinggi
Galat 68000971,61 4 17000242,90 maka keteguhan patahnya semakin tinggi pula.
7 4
Total 174857265,7 5
Koreksi 72
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
http://ejurnal.binawakya.or.id/index.php/MBI Vol.16 No.9 April 2022
Open Journal Systems
7342 ISSN No. 1978-3787 (Cetak)
ISSN 2615-3505 (Online)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Akasia (Acacia mangium Engl.). Skripsi.
Departemen Hasil Hutan Fakultas
Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.
Bogor.
[18] Sucipto, T. 2009. Kayu Laminasi Dan
papan Sambung.Skripsi. Departemen
Kehutanan, Fakultas Pertanian. Universitas
Sumatera Utara. Sumatera Utara.
[19] Widyawati, R. 2010. Kekuatan Sambungan
Tegak (Butt Joint) Struktur Balok
Laminasi (Glulam Beams) dari Kayu
Lokal. Jurnal Rekayasa 14. 28-38.
[20] Wulandari, T.F. 2013. Produk Papan
Komposit Dengan Pemanfaatan Limbah
Non Kayu. Prodi Kehutanan Faperta
Unram. Jurnal Media Bina Ilmiah7.
[21] Wulandari, 2021. Pemanfaatan Papan
Laminasi Bambu Petung (Dendrocalamus
Asper (Schult. F.) Backer Ex Heyne)
Sebagai Pengganti Kayu
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Vol.16 No.9 April 2022 http://ejurnal.binawakya.or.id/index.php/MBI
Open Journal Systems