18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kayu Jati dan Mahoni difinishing menggunakan bahan finishing pelarut air (water based lacquer) dan pelarut minyak (polyurethane). Kayu yang difinishing menggunakan bahan pelarut air diberi tiga variasi pada saat penambahan air di tahapan sanding sealer dan top coat. Hal ini bertujuan untuk melihat variasi tampilan permukaan contoh uji dan efek yang diberikan pada saat pengujian. Hasil finishing permukaan kayu yang menggunakan bahan finishing berpelarut air (water based lacquer) dapat dilihat pada Gambar 2, 3, dan 4.
(JA1)
Gambar 2
(MaA1)
Kayu jati (JA1) dan Mahoni (MaA1) yang difinishing dengan penambahan air 10% untuk sealer dan 30% air untuk top coat.
19
(JA2) Gambar 3
Kayu jati (JA2) dan Mahoni (MaA2) yang difinishing dengan penambahan air 5% untuk sealer dan 15% air untuk top coat.
(JA3) Gambar 4
(MaA2)
(MaA3)
Kayu jati (JA3) dan Mahoni (MaA3) yang difinishing dengan penambahan air 20% untuk sealer dan 60% air untuk top coat.
20
Keunggulan bahan finishing berpelarut air adalah berbahan dasar air yang ramah lingkungan, 100% bebas formaldehyde, tidak berbau tajam, dan tanpa mengandung logam berat yang dapat mengganggu kesehatan manusia. Dari gambar dan permukaan kayu yang dihasilkan, tidak terlihat perbedaan yang begitu mencolok antar kayu yang difinishing menggunakan bahan pelarut air dengan tiga kombinasi penambahan air. Permukaan kayu yang dihasilkan cenderung mempunyai kilap yang sama dan ketebalan lapisan yang sama. Hal ini tentu saja dapat menjadi acuan untuk menghemat penggunaan bahan finishing larut air dalam pengaplikasian. Namun jika dibandingkan dengan permukaan kayu yang difinishing menggunakan polyurethane, permukaan kayu yang difinishing dengan bahan pelarut air kurang mengkilap sehingga kelihatan kurang menarik. Selain itu, lapisan yang dihasilkan bahan pelarut air lebih tipis dibanding bahan larut minyak. Pada umumnya sifat dari cat polyurethane adalah (1) Daya kilapnya baik; (2) Warnanya cemerlang; (3) Tahan cuaca lingkungan; (4) Lapisannya sangat keras; (5) Tahan terhadap larutan kimia; (6) Tahan terhadap sinar ultraviolet; (7) Tahan terhadap abrasi (Kurniawan 2006). Polyurethane menimbulkan bau yang sangat tajam dibanding bahan finishing berpelarut air. Hal ini disebabkan karena polyurethane mengandung formaldehyde yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan bagi manusia. Permukaan kayu yang difinishing menggunakan polyurethane dapat dilihat pada Gambar 5.
21
(JM)
(MaM)
Gambar 5 Kayu jati (JM) dan Mahoni (MaM) yang difinishing menggunakan polyurethane. 4.1 Berat Labur Bahan Finishing yang Digunakan Penggunaaan filler merupakan syarat penting untuk tercapainya hasil yang baik. Filler berfungsi untuk mengisi pori-pori pada permukaan kayu. Pengaplikasian filler menggunakan kape. Permukaan kayu yang telah dilapisi filler dapat dilihat pada gambar 6.
22
(a)
(b)
Gambar 6 (a) permukaan kayu yang dilapisi filler larut air, (b) permukaan kayu yang dilapisi filler larut minyak. Berat labur filler pada kedua jenis kayu ini hampir sama, yaitu berkisar antara 0,0030-0,0060 g/cm2. Berat labur filler masing-masing jenis kayu tersaji pada gambar 7.
Berat Labur Filler (g/cm2)
0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0 MaA1
MaA2
MaA3
MaM
JA1
JA2
Kombinasi Perlakuan Gambar 7 Berat labur filler untuk setiap jenis perlakuan.
JA3
JM
23
Wood stain hanya digunakan pada pelarut berbahan dasar air (water based lacquer) yaitu AWS-921. Wood stain digunakan untuk memberikan warna pada permukaan kayu sehingga dapat menimbulkan kesan dekoratif yang lebih indah. Permukaan kayu yang dilapisi wood stain dapat dilihat pada gambar 8.
Gambar 8 Permukaan kayu dilapisi Wood stain. Berat labur untuk penggunaan wood stain tidak menunjukkan perbedaan yang mencolok. Nilai berat labur wood stain relatif sama, karena diaplikasikan menggunakan metode dan kondisi aplikasi yang sama yaitu menggunakan spray gun pada tekanan 6,5 kg/cm2. Berat labur wood stain dapat dilihat pada Gambar 9.
24
Berat Labur Wood Stain (g/cm2)
0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0 MaA1
MaA2
MaA3
JA1
JA2
JA3
Kombinasi Perlakuan Gambar 9 Berat labur wood stain untuk setiap jenis perlakuan. Variasi penambahan air dilakukan pada tahapan sealer dan top coat. Hal ini disebabkan karena hanya pada bagian sealer dan top coat yang menggunakan penambahan air pada saat pengaplikasian. Untuk sealer, air yang ditambahkan sebanyak 5%, 10%, dan 20%. Penambahan air yang dianjurkan adalah 10%. Sealer yang digunakan adalah ASS 941 untuk pelarut air dan PUSS 740-2K untuk bahan pelarut minyak. Pada Gambar 10 terlihat permukaan kayu yang dilapisi sealer larut air dengan kekentalan yang berbeda dan permukaan kayu yang dilapisi sealer larut minyak.
25
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 10 (a) Lapisan sealer dengan penambahan air 5%, (b) lapisan sealer dengan penambahan air 10%, (c) lapisan sealer dengan penambahan air 20%, dan (d) lapisan sealer larut minyak.
26
Walaupun diberi variasi penambahan air pada ASS 941, berat labur sealer pada setiap permukaan kayu tidak begitu berbeda. Begitu pula berat labur pada
Berat Labur Sealer (g/cm2)
sealer PUSS 740-2K. Data berat labur sealer dapat dilihat pada Gambar 11.
0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0 MaA1 MaA2 MaA3
MaM
JA1
JA2
JA3
JM
Kombinasi Perlakuan Gambar 11 Berat labur sealer untuk setiap jenis perlakuan. Pengaplikasian top coat menggunakan AL 961 yang berbahan dasar air dengan variasi penambahan air sebanyak 15%, 30%, dan 60%. Penambahan air yang dianjurkan untuk top coat sebanyak 30%. Sedangkan top coat berbahan dasar minyak yang digunakan adalah PU PULL 745-2K. Bahan finishing ini terdiri dari 2 komponen dan memiliki sifat cepat kering, daya tutup permukaan yang baik, permukaan yang halus dan kekuatan yang baik. Permukaan kayu yang telah dilapisi top coat dengan berbagai jenis perlakuan telah ditampilkan pada Gambar 2. Besarnya berat labur top coat ditampilkan pada Gambar 12.
Berat Labur Top Coat (g/cm2)
27
0,012 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0 MaA1
MaA2
MaA3
MaM
JA1
JA2
JA3
JM
Kombinasi Perlakuan Gambar 12 Berat labur top coat untuk setiap jenis perlakuan. Selama proses finishing, dapat terjadi cacat pada permukaan kayu yang disebabkan kemampuan pengaplikasian bahan finishing yang terbatas. Salah satu cacat yang terjadi adalah Orange Peel. Orange peel adalah cacat permukaan kayu yang menyerupai kulit jeruk dan memberikan kesan raba yang tidak rata. Cacat ini bisa berasal dari penggunaan spray gun yang tidak tepat seperti nozzle spray gun terlalu besar. Orange peel juga dapat disebabkan oleh viskositas material finishing yang terlalu tinggi, ketidaksesuaian thinner yang digunakan serta lingkungan pengerjaan yang terlalu dingin atau terlalu panas. Pada Gambar 13 ditampilkan permukaan kayu yang terkena cacat Orange peel.
Gambar 13 Cacat Orang peel.
28
Pencegahan terjadinya orange peel dapat dilakukan dengan menggunakan spray pada tekanan angin yang direkomendasi, menggunakan thinner yang sesuai dengan jumlah yang cukup, mengurangi jumlah cat, menggunakan nozzle yang sesuai, aplikasi top coat harus rata dengan flow yang baik, kondisi suhu dan kelembaban ruangan yang benar, dan menghindari penggunaan additive anti silicon (Talan 1998). 4.2 Daya Tahan Terhadap Bahan Kimia Rumah Tangga Bahan kimia rumah tangga yang digunakan dalam uji pelaburan adalah kecap, saos, dan minyak goreng. Dari hasil pengujian didapatkan hasil bahwa tiga bahan kimia rumah tangga yang diujikan tersebut tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap permukaan untuk semua jenis kayu yang difinishing.
Gambar 14 Pengujian terhadap bahan kimia rumah tangga. Klasifikasi kelas finishing kayu setelah dilakukan pengujian selama 1 jam dan 24 jam dapat dilihat pada Gambar 15 dan 16.
29
12
Kelas Daya Tahan
10 8 Kecap
6
Saos
4
Minyak
2 0 MaA1 MaA2 MaA3 MaM
JA1
JA2
JA3
JM
Kombinasi Perlakuan
Gambar 15 Klasifikasi kelas daya tahan finishing setelah dilakukan pengujian selama 1 jam.
Kelas Daya Tahan
12 10 8 6
Kecap
4
Saos Minyak
2 0 MaA1 MaA2 MaA3 MaM
JA1
JA2
JA3
JM
Kombinasi Perlakuan
Gambar 16 Klasifikasi kelas daya tahan finishing setelah dilakukan pengujian selama 24 jam. Permukaan kayu tidak mengalami perubahan setelah pelaburan selama 1 jam dan masih berada pada kelas 10. Hal ini terjadi karena kecap, saos, dan minyak goreng belum merusak struktur lapisan film pada bahan pelarut air dan bahan pelarut minyak (tidak bereaksi secara kimiawi). Namun, setelah pelaburan selama 24 jam permukaan kayu yang difinishing menggunakan bahan pelarut air memiliki noda sisa kecap, saos, dan minyak goreng. Hal ini diduga karena saos, kecap, dan minyak goreng mampu merusak struktur lapisan film water based
30
lacquer yang berbahan dasar air sehingga turun menjadi kelas 9. Sedangkan permukaan kayu yang difinishing menggunakan polyurethane masih berada dikelas 10 karena tidak mengalami kerusakan pada lapisan bahan finishing. Selanjutnya permukaan kayu yang difinishing menggunakan polyurethane lebih mengkilap dan lebih mudah dibersihkan dibanding permukaan kayu yang difinishing menggunakan bahan pelarut air dengan tiga variasi penambahan air setelah pelaburan 24 jam. Menurut Adidarma (1998) Keunggulan dari PU adalah (1) daya isi yang baik pada pori-pori kayu, (2) tahan solvent dan tahan beberapa bahan kimia, (3) memiliki film yang keras dan tahan gores, (4) gloss retention yang tinggi, dan (5) lapisan film yang tebal. Sedangkan kelemahan dari sistem ini adalah harus mencampur dua komponen B (hardener) sensitif terhadap panas dan uap air dan mempunyai umur campur (pot life) terbatas. 4.3 Daya Tahan Terhadap Uji Panas dan Dingin Pada pengujian ini batu es dan air mendidih dalam gelas diletakkan di atas contoh uji dan ditunggu sampai suhunya normal. Lama pengujian panas dan dingin sekitar 2 jam. Setelah itu dilakukan pengamatan terhadap permukaan contoh uji. Dari pengamatan tidak ditemukan perubahan pada permukaan contoh uji. Hal ini menandakan bahwa bahan finishing berpelarut air (waterbased lacquer) yang telah diberi tiga variasi penambahan air dan berpelarut minyak (polyurethane) tidak terpengaruh oleh kondisi ini.
31
(a)
(b)
Gambar 17 (a) Uji panas dan (b) uji dingin. 4.4 Daya Tahan terhadap Rayap Kayu Kering Setelah dilakukan pengumpanan selama 100 hari, contoh uji kayu mahoni dan jati yang difinishing menggunakan pelarut air mengalami penurunan berat dan kerusakan pada permukaan kayu. Sedangkan kayu yang dilapisi bahan finishing pelarut minyak tidak mengalami kerusakan sama sekali. Hal ini menandakan bahwa bahan larut air (waterbased lacquer) tidak dapat mencegah kerusakan yang diakibatkan oleh serangan rayap dan bahan finishing larut minyak (polyurethane) dapat mencegah serangan rayap. Bahan yang digunakan dalam larut minyak dapat menyebabkan kematian pada rayap akibat bau yang dimiliki bahan Polyurethane yang menyengat dan bahan kimia yang terkandung didalamnya. Pengurangan berat pada kayu Mahoni yang dilapisi bahan finishing larut air adalah sebesar 2,45% dan kayu Jati sebesar 0,52%. Dari nilai kehilangan berat yang didapat dan berdasarkan standar SNI 01. 7207-2006, kayu Mahoni termasuk dalam kelas II dan kayu Jati termasuk dalam kelas I. Data nilai kehilangan berat setelah pengumpanan dapat dilihat pada Lampiran 4. Sedangkan kerusakan permukaan kayu akibat serangan rayap tersaji pada Gambar 18.
32
(a)
(b)
(c) Gambar 18 (a) Contoh uji kayu Mahoni yang diserang rayap, (b) kerusakan contoh uji kayu Mahoni, dan (c) kerusakan contoh uji kayu Jati.
