PENGARUH VISKOSITAS CAT TERHADAP KETERBASAHAN DAN DAYA LEKAT BAHAN FINISHING PADA KAYU JATI RAKYAT DAN JATI PERHUTANI
IKA FAJAR SAFITRI
DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Viskositas Cat Terhadap Keterbasahan dan Daya Lekat Bahan Finishing Pada Kayu Jati Rakyat dan Jati Perhutani adalah benar hasil karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya ilmiah saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2016
Ika Fajar Safitri NIM E24120014
ABSTRAK IKA FAJAR SAFITRI. Pengaruh Viskositas Cat Terhadap Keterbasahan dan Daya Lekat Bahan Finishing Pada Kayu Jati Rakyat dan Jati Perhutani. Dibimbing oleh I WAYAN DARMAWAN. Kayu jati (Tectona grandis Linn. F.) mempunyai sifat pengerjaan yang baik sehingga cocok untuk berbagai keperluan. Penelitian ini bertujuan menganalisa pengaruh viskositas cat terhadap keterbasahan dan daya lekat cat. Contoh uji menggunakan papan radial dan tangensial jati rakyat dan jati perhutani pada kondisi kering udara. Permukaan contoh uji diamplas dengan kertas amplas nomor 360. Perbedaan viskositas didapatkan dengan pengenceran cat menggunakan larutan pengencer 0%, 10%, 20%, dan 30%. Viskositas larutan cat dengan pengenceran 0%, 10%, 20%, dan 30% masing masing sebesar 3.8; 1.5; 0.45; dan <0.3 poise untuk cat larut air dan <0.3 poise untuk semua cat larut minyak. Nilai keterbasahan diukur berdasarkan sudut kontak antara cat dan permukaan kayu menggunakan metode sessile drop. Nilai keterbasahan dianalisis dan dibandingkan menggunakan S/G model. Kemudian contoh uji dicat dengan dua jenis cat (cat larut air dan cat larut minyak). Pengujian daya lekat menggunakan uji gores yang mengacu pada standar ASTM D 3359. Hasil penelitian pada model S/G menunjukkan nilai K meningkat seiring penurunan viskositas cat. Hal ini menunjukkan bahwa keterbasahan meningkat dengan menurunnya viskositas cat. Nilai keterbasahan yang terbentuk pada permukaan radial dan tangensial tidak menunjukkan adanya perbedaan yang menyolok. Cat larut minyak menghasilkan keterbasahan lebih baik dibandingkan cat larut air. Hasil uji gores menunjukkan daya lekat lapisan cat meningkat seiring penurunan viskositas cat. Kata kunci: daya lekat, kayu jati, keterbasahan, sudut kontak, viskositas
ABSTRACT IKA FAJAR SAFITRI. The Effect of Paint Viscosity on Wettability and Adhesion Strength of Finishing Materials of Community Teak and Perhutani Teak. Supervised by I WAYAN DARMAWAN. Good wood working properties of teak wood (Tectona grandis Linn. F.) make it suitable for many purposes. This study aims was to analyze the effect of the viscosity of paint on wettability and adhesion strength. The samples of air dried plain-sawed and quarter-sawed community teak and perhutani teak woods were used. The surface of the sample were sanded with abrasive paper P360 grit. In order to get different viscocity, the paint have been disolved with dilluent solvent 0%, 10%, 20% and 30%. Viscosity of paint with disolved 0%, 10%, 20% and 30% were 4.5; 1.5; 0.45; and <0.3 poise for water-based and <0.3 poise for oil-based. The wettability was measured by the contact angle between the paint and the surface of the wood using a sessile drop method. The S/G model was used to evaluate and compare the wettability. Afterwads the samples were coated with two coatings materials (water-based and oil-based). The adhesion strength was tested using the cross cut method based on ASTM D 3359 standard. It was shown that the K value on the S/G model increased as the viscosity of paint decreased. This means that the wettability increased as the viscosity of the paint decreased. There was no evidence of differences in wettability between plain-sawed and quarter-sawed wood. The alkyd oil based coating provided better wettability compared to acrylic water based coating. The cross cut tests showed that the adhesion strengths of the coating films increase as the viscosity of the paint decrease. Keywords: adhesion strength, contact angle, teak wood, viscosity, wettability
PENGARUH VISKOSITAS CAT TERHADAP KETERBASAHAN DAN DAYA LEKAT BAHAN FINISHING PADA KAYU JATI RAKYAT DAN JATI PERHUTANI
IKA FAJAR SAFITRI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
Judul Skripsi : Pengaruh Viskositas Cat Terhadap Keterbasahan dan Daya Lekat Bahan Finishing Pada Kayu Jati Rakyat dan Jati Perhutani Nama : Ika Fajar Safitri NIM : E24120014
Disetujui oleh:
Prof Dr Ir I Wayan Darmawan, MSc Pembimbing
Diketahui oleh:
Prof Dr Ir Fauzi Febrianto, MS Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2015 sampai Agustus 2016 adalah pengerjaan kayu, dengan judul Pengaruh Viskositas Cat Terhadap Keterbasahan dan Daya Lekat Bahan Finishing Pada Kayu Jati Rakyat dan Jati Perhutani. Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir I Wayan Darmawan, MSc selaku pembimbing yang telah banyak memberi saran. Disamping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Pak Suhada dan Pak Kadiman atas bantuannya selama bekerja di laboratorium. Ungkapan terima kasih penulis berikan kepada (alm) Yusuf Rizza Maulana, Ibu, Bapak, adik Ita dan seluruh keluarga, atas doa dan kasih sayangnya. Terima kasih untuk teman-teman HKRB 49 dan THH 49 atas dukungannya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2016
Ika Fajar Safitri
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
METODE PENELITIAN
2
Lokasi dan Waktu Penelitian
2
Alat dan Bahan
2
Prosedur Penelitian
3
Persiapan bahan
3
Pengukuran sudut kontak
4
Penentuan keterbasahan
5
Pengujian daya lekat cat
5
Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN
6 7
Sudut Kontak
7
Keterbasahan
9
Daya Lekat Cat SIMPULAN DAN SARAN
12 13
Simpulan
13
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
16
RIWAYAT HIDUP
31
DAFTAR TABEL 1 Klasifikasi nilai daya lekat lapisan pada permukaan kayu 2 Sudut kontak dan waktu konstan 3 Hasil pengujian daya lekat lapisan cat
6 9 12
DAFTAR GAMBAR 1 Penampilan sudut kontak cairan Aqua Politur 2 Penampilan sudut kontak cairan Ultran Lasur 3 Perubahan sudut kontak berdasarkan perubahan waktu untuk bahan finishing Aqua politur 4 Perubahan sudut kontak berdasarkan perubahan waktu untuk bahan finishing Ultran Lasur 5 Nilai K hasil persamaan S/G untuk bahan finishing Aqua Politur 6 Nilai K hasil persamaan S/G untuk bahan finishing Ultran Lasur 7 Permukaan contoh uji pada uji cross-cut
5 5 7 8 11 11 12
DAFTAR LAMPIRAN 1 Penampilan permukaan kayu jati perhutani 2 Penampilan sudut kontak Aqua Politur pada 0 detik dan 70 detik 3 Penampilan sudut kontak Ultran Lasur pada 0 detik dan 1,4 detik 4 Data rata-rata sudut kontak 5 Ketebalan lapisan bahan finishing Aqua Politur pada kayu jati perhutani 6 Ketebalan lapisan bahan finishing Aqua Politur pada kayu jati rakyat 7 Ketebalan lapisan bahan finishing Ultran Lasur pada kayu jati perhutani 8 Ketebalan lapisan bahan finishing Ultran Lasur pada kayu jati rakyat 9 Penampilan permukaan contoh uji daya lekat cat 10 Diameter dan frekuensi pori pada kayu jati perhutani 11 Diameter dan frekuensi pori pada kayu jati rakyat 12 Penentuan nilai sudut kontak konstan menggunakan program SAS 13 Penentuan nilai K menggunakan program XLSTAT 2015
16 16 16 17 18 18 18 18 19 26 26 27 29
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Pertambahan populasi dan perkembangan ekonomi Indonesia meningkatkan permintaan produk kayu sebagai bahan struktural dan perkakas rumah tangga. Berkurangnya areal hutan alam Indonesia mempengaruhi jumlah produksi kayu yang dihasilkan. Hutan tanaman merupakan alternatif sebagai penyedia bahan baku untuk menggantikan kayu dari hutan alam. Pemenuhan bahan baku dari hutan tanaman memperlihatkan kecenderungan peningkatan yang cukup signifikan, yakni sebesar 10.3 juta m3 pada tahun 2004 menjadi 24.5 juta m3 pada tahun 2008 (Badan Litbang Kehutanan 2010). Selain itu produksi jenis kayu non komersial dari hutan rakyat perlu ditingkatkan dan didukung dengan pengembangan teknologi yang tepat untuk menghasilkan kualitas produk yang baik dan sesuai dengan tujuan penggunaannya. Jati (Tectona grandis Linn. F.) merupakan jenis kayu yang agak keras dan berat. Bagian teras berwarna kuning emas kecoklatan sampai coklat kemerahan dan bagian gubal berwarna putih keabuan. Bagian lintang, radial, dan tengensial dapat dibedakan dengan jelas. Berat jenis kayu rata-rata 0.67 (0.62-0.75) dengan kelas awet I-II dan kelas kuat II (Mandang dan Pandit 2002). Penyusutan arah radial dan tangensialnya rendah yaitu 2.8% dan 5.2% (Martawijaya 1977). Pohon jati dapat mencapai tinggi 45 m dengan panjang batang bebas cabang 15-20 m dengan diameter pada umumnya 50 cm. Jati mempunyai bentuk batang tidak teratur dan beralur. Kayu jati mempunyai sifat pengerjaan yang baik sehingga cocok untuk berbagai keperluan sebagai bahan bangunan dan kontruksi, kayu lapis, mebel, furnitur dan barang kerajinan (Martawijaya et al. 1995). Jenis kayu hutan tanaman merupakan jenis cepat tumbuh yang memiliki penampilan dan keawetan yang rendah. Salah satu upaya untuk menjaga daya tahan kayu adalah dengan finishing. Finishing kayu adalah kegiatan melapisi permukaan kayu dengan bahan pelapis tertentu untuk melindungi dan meningkatkan penampilan (Darmawan et al. 2011). Finishing dapat meningkatkan ketahanan dan kualitas penampilan kayu sehingga meningkatkan nilai estetika dan masa pakai kayu. Bahan finishing yang berbeda memberikan tingkat proteksi, ketahanan, kemudahan dalam pengaplikasian, dan kemampuan restorasi yang bervariasi (Jewitt 2006). Beberapa hal yang harus dipertimbangkan dalam memilih bahan finishing yaitu penampilan, perlindungan, dan sifat dari permukaan kayu dalam aplikasi dan performa bahan finishing yang digunakan (Williams 2010). Permukaan yang tidak diberi perlakuan finishing akan mengalami perubahan akibat degradasi oleh lingkungan. Sifat-sifat finishing pada prinsipnya dapat dipengaruhi oleh tiga macam faktor diantaranya bahan baku kayu, bahan pelapis yang digunakan, dan aplikasi bahan finishing yang digunakan (USFPL 1974). Efektifitas finishing dipengaruhi oleh wettability cat pada permukaan kayu yang menentukan tinggi rendahnya tingkat penetrasi cat. Keterbasahan (wettability) kayu didapatkan dengan mengukur sudut kontak antara cat dengan permukaan kayu. Keterbasahan merupakan suatu kondisi yang menentukan masuknya cairan ke permukaan, mempengaruhi absorpsi, adsorpsi, penetrasi, dan penyebaran cairan (Marra 1992). Parameter yang dipakai sebagai
2 indikator pengecatan yang baik yaitu kemudahan cairan membasahi permukaan (Gray 1962). Keterbasahan yang baik terjadi ketika sudut kontak antara cat dan kayu lebih rendah dari 90ยฐ. Sudut kontak yang lebih besar dari 90ยฐ mempunyai keterbasahan yang rendah karena cairan tidak membasahi permukaan dengan baik (Yuan dan Lee 2013). Oleh karena itu, dalam usaha meningkatkan penampilan dan perlindungan pada penggunaan produk kayu, penelitian mengenai pengaruh tingkat viskositas cat terhadap keterbasahan dan daya lekat bahan cat larut air dan larut minyak pada kayu jati perhutani dan jati rakyat perlu dilakukan.
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh tingkat viskositas cat larut minyak dan larut air terhadap keterbasahan dan daya lekat lapisan cat pada jenis kayu jati rakyat dan jati perhutani berpenampang radial dan tangensial.
Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pentingnya tingkat viskositas cat terhadap keterbasahan kayu dan daya lekat lapisan cat sehingga dalam pengerjaannya dapat dilakukan dengan optimal.
METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Kegiatan penelitian dilaksanakan pada bulan Juli 2015 hingga Agustus 2016. Penelitian dilakukan di Bagian Teknologi Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Pengukuran viskositas dilakukan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Gunung Batu, Bogor.
Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain alat pemotong kayu bandsaw, table circular saw, mesin ketam, kuas, pipet tetes, gelas piala, viscometer, mikrosop microcapture, kaliper, penggaris, cutter, tape, moisture meter, timbangan digital, alat tulis, dan kamera. Bahan yang digunakan adalah kayu jati rakyat, kayu jati perhutani, kertas amplas kayu nomor 360, thinner Impala, air, Propan Ultran Aqua Politur (Acrylic Teak), dan Propan Ultran Lasur EL-501 Alkyd (Classic Teak).
3 Prosedur Penelitian Persiapan bahan Contoh uji dibuat dari kayu jati rakyat dan jati perhutani. Kayu jati rakyat diperoleh dari Fakultas Kehutanan IPB berumur 30 tahun dengan diameter setinggi dada 40 cm. Kayu jati perhutani diperoleh dari Perusahaan Umum Perhutani, Kesatuan Pemangkuan Hutan (KPH) Mantingan. Kayu jati perhutani yang digunakan berumur 50 tahun dengan diameter setinggi dada sebesar 39 cm. Contoh uji dibuat dengan membelah kayu bulat menjadi papan-papan radial dan tangensial dengan menggunakan bandsaw. Selanjutnya papan radial dan tangensial tersebut diserut pada mesin ketam dan dipotong pada mesin circular saw untuk menghasilkan contoh uji berukuran 20 cm x 12 cm x 2 cm. Semua contoh uji baik kayu jati rakyat maupun kayu jati perhutani dikering-udarakan hingga mencapai kadar air 12-15%. Setiap contoh uji diamplas kemudian diberi kode. Setiap kombinasi perlakuan diulang sebanyak dua kali, sehingga contoh uji bebas cacat yang dibutuhkan adalah sebanyak 64 dengan rincian berikut: 1 JRTA : Kayu jati rakyat dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut air 100% 2 JRT1A : Kayu jati rakyat dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut air 90% dan air 10% 3 JRT2A : Kayu jati rakyat dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut air 80% dan air 20% 4 JRT3A : Kayu jati rakyat dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut air 70% dan air 30% 5 JRRA : Kayu jati rakyat dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut air 100% 6 JRR1A : Kayu jati rakyat dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut air 90% dan air 10% 7 JRR2A : Kayu jati rakyat dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut air 80% dan air 20% 8 JRR3A : Kayu jati rakyat dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut air 70% dan air 30% 9 JPTA : Kayu jati perhutani dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut air 100% 10 JPT1A : Kayu jati perhutani dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut air 90% dan air 10% 11 JPT2A : Kayu jati perhutani dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut air 80% dan air 20% 12 JPT3A : Kayu jati perhutani dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut air 70% dan air 30% 13 JPRA : Kayu jati perhutani dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut air 100% 14 JPR1A : Kayu jati perhutani dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut air 90% dan air 10% 15 JPR2A : Kayu jati perhutani dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut air 80% dan air 20% 16 JPR3A : Kayu jati perhutani dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut air 70% dan air 30%
4 17
JRTM
: Kayu jati rakyat dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut minyak 100% 18 JRT1M : Kayu jati rakyat dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut minyak 90% dan thinner 10% 19 JRT2M : Kayu jati rakyat dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut minyak 80% dan thinner 20% 20 JRT3M : Kayu jati rakyat dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut minyak 70% dan thinner 30% 21 JRRM : Kayu jati rakyat dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut minyak dengan 100% 22 JRR1M : Kayu jati rakyat dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut minyak 90% dan thinner 10% 23 JRR2M : Kayu jati rakyat dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut minyak 80% dan thinner 20% 24 JRR3M : Kayu jati rakyat dengan penampang radial dilapisi bahan finishinglarut minyak 70% dan thinner 30% 25 JPTM : Kayu jati perhutani dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut minyak 100% 26 JPT1M : Kayu jati perhutani dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut minyak 90% dan thinner 10% 27 JPT2M : Kayu jati perhutani dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut minyak 80% dan thinner 20% 28 JPT3M : Kayu jati perhutani dengan penampang tangensial dilapisi bahan finishing larut minyak 70% dan thinner 30% 29 JPRM : Kayu jati perhutani dengan penampang radial dilapisi bahan finishinglarut minyak 100% 30 JPR1M : Kayu jati perhutani dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut minyak 90% dan thinner 10% 31 JPR2M : Kayu jati perhutani dengan penampang radial dilapisi bahan finishinglarut minyak 80% dan thinner 20% 32 JPR3M : Kayu jati perhutani dengan penampang radial dilapisi bahan finishing larut minyak 70% dan thinner 30% Bahan finishing untuk pengukuran sudut kontak dan daya lekat lapisan cat berupa Aqua Politur (Arcylic) yang diencerkan menggunakan air dengan formula 100%:0%, 90%:10%, 80%:20% dan 70%:30% sehingga diperoleh nilai viskositas masing-masing sebesar 3.8 poise, 1.5 poise, 0.45 poise, dan kurang dari 0.3 poise. Bahan finishing Ultran Lasur (Alkyd) diencerkan menggunakan thinner dengan perbandingan 100%:0%, 90%:10%, 80%:20% dan 70%:30% sehingga diperoleh nilai viskositas semua larutan kurang dari 0.3 poise. Pengukuran sudut kontak Pengukuran sudut kontak (contact angle) antara cairan cat dan permukaan kayu didasarkan pada metode sessile drop. Kayu diletakkan diatas meja datar. Cairan cat diteteskan menggunakan pipet dengan diameter 2 mm pada permukaan kayu. Volume tetesan Aqua Politur sebanyak 0.03 ml, sedangkan Ultran Lasur sebanyak 0.02 ml. Hasil penetesan direkam selama 3 menit menggunakan kamera digital yang diletakkan sejajar dengan permukaan kayu. Penetesan dilakukan sebanyak lima kali pada setiap contoh uji. Selanjutnya data video digital dipotong
5 pada setiap selang waktu 5 detik untuk Aqua Politur dan selang waktu 0.1 detik untuk Ultran Lasur menggunakan perangkat lunak GOM Player (Gambar 1 dan Gambar 2). Sudut kontak dari setiap potongan gambar tersebut kemudian diukur menggunakan Motic Image Plus (MIP) versi 2.0. a
b
c
d
e
Gambar 1Penampilan sudut kontak cairan Aqua Politur (a) 0 detik, (b) 15 detik, (c) 30 detik, (d) 45 detik, (e) 60 detik a
b
c
d
e
Gambar 2 Penampilan sudut kontak cairan Ultran Lasur (a) 0 detik, (b) 0.2 detik, (c) 0.4 detik, (d) 0.6 detik, (e) 0.8 detik) Penentuan keterbasahan berdasarkan parameter K Nilai sudut kontak konstan ditetapkan berdasarkan persamaan regresi tersegmentasi antara waktu (t) dan sudut kontak (ฮธ) menggunakan program PROC NLIN dari SAS (SAS Institute 2004). Selanjutnya nilai parameter K ditentukan berdasarkan model S/G (Shi dan Gardener 2001). Model S/G menggunakan formula: ๐๐. ๐๐ ๐= ๐๐ ๐๐ + ๐๐ โ ๐๐ exp[๐พ ๐๐ โ๐๐ ๐ก] Keterangan : ๐ = sudut kontak pada waktu tertentu ๐๐ = sudut kontak awal ๐๐ = sudut kontak equilibrium t = waktu K = konstanta laju perubahan sudut kontak Nilai K dari model S/G dicari menggunakan program XLSTAT 2015. Pengujian daya lekat cat Contoh uji kayu jati rakyat dan jati perhutani dilapisi bahan finishing Aqua politur dan Ultran Lasur. Cat diaplikasikan menggunakan kuas pada semua sisi permukaan kayu. Berat labur kedua jenis cat yaitu 130 g/m2 sehingga jumlah cat yang digunakan setiap contoh uji yaitu 7.9 g untuk satu kali pelapisan. Setiap contoh uji dilakukan dua kali pelapisan cat. Ukuran tebal lapisan cat rata-rata sebesar 0.04 mm atau 40 ๐m. Uji daya lekat cat pada permukaan kayu menggunakan metode cross cut test. Peralatan yang digunakan untuk pengujian ini adalah pisau pemotong (penggores, cutter) yang tajam, penggaris dan selotip. Lapisan cat pada setiap contoh uji kemudian digores dengan pisau sebanyak 11 baris dengan jarak antar garis sebesar 2 mm. Goresan yang sama juga dibuat tegak
6 lurus dengan goresan pertama sehingga terbentuk pola bujur sangkar dengan bujur sangkar kecil sebanyak 100 buah. Goresan yang dibuat tidak boleh terlalu dalam sampai melukai permukaan kayu, tetapi cukup mencapai permukaan lapisan cat. Selotip ditempelkan secara merata di atas goresan yang dibuat, kemudian ujung selotip ditarik secara cepat dengan arah 45o terhadap permukaan contoh uji. Uji daya lekat dilakukan sebanyak lima kali pada setiap contoh uji. Tingkat kerusakan yang terjadi menunjukkan kualitas daya lekatnya. Tingkat kerusakan dapat terlihat dari beberapa kotak kecil yang tercabut dari lapisan film cat. Nilai hasil cross cut test diklasifikasikan dalam 6 kelompok yang mengacu pada standar ASTM D 3359-02 seperti tersaji pada Tabel 1. Analisis Data Data hasil pengujian dan pengamatan terhadap contoh uji dianalisis secara deskriptif dan disajikan dalam bentuk grafik. Hasil analisis tersebut dipergunakan untuk mendeskripsikan pengaruh viskositas bahan finishing terhadap keterbasahan dan daya lekat lapisan cat. Tabel 1 Klasifikasi nilai daya lekat lapisan pada permukaan kayu Deskripsi Penampilan permukaan Kelas mutu Kondisi lapisan cat sepanjang garis-garis pisau mulus, tanpa ada bagian cat yang 5B terlepas Terdapat bagian cat/pelapis terlepas pada titik-titik perpotongan antara garis pisau vertikal dan garis pisau horisontal, luasan 4B permukaan cat terdelaminasi tidak lebih dari 5% Terdapat cat/pelapis terlepas pada titiktitik sepanjang garis horizontal dan atau garis vertikal, dengan luasan permukaan 3B cat terdelaminasi tidak lebih dari 15% Terdapat cat/pelapis terlepas dari garisgaris pisau sepanjang garis horizontal dan atau garis vertikal dan meluas kebagian 2B dalam beberapa persegi, dengan luasan permukaan cat terdelaminasi tidak lebih dari 35% Terdapat cat/pelapis yang terlepas dari garis-garis pisau baik sepanjang garis horizontal dan atau garis vertikal, dan meluas ke sebagian besar persegi, dengan 1B luasan permukaan cat terdelaminasi tidak lebih dari 65% Terdapat cat/pelapis terlepas dari permukaan dengan luasan lebih dari 0B 65% Sumber: ASTM D 3359-02 (2004)
7
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengukuran Sudut Kontak Metode pengukuran sudut kontak yang umum dilakukan untuk mengukur keterbasahan yaitu metode sessile drop. Pembentukan sudut kontak berhubungan dengan sifat termodinamika antara cairan dan permukaan benda padat. Pada tahap awal penetesan cairan, sudut kontak yang terbentuk menurun dengan cepat dan akan melambat sampai mencapai konstan pada waktu tertentu. 70,0
Jati Perhutani
sudut kontak (ยฐ)
60,0
JPRA JPR1A JPR2A JPR3A JPTA JPT1A JPT2A JPT3A
50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 waktu pengamatan (detik)
70,0
Jati Rakyat
sudut kontak (ยฐ)
60,0
JRRA JRR1A JRR2A JRR3A JRTA JRT1A JRT2A JRT3A
50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 waktu pengamatan (detik)
Gambar 3 Perubahan sudut kontak berdasarkan perubahan waktu untuk bahan finishing Aqua politur
8 18,0
sudut kontak (ยฐ)
16,0
Jati Perhutani
JPRM
14,0
JPR1M
12,0
JPR2M
10,0
JPR3M
8,0
JPTM
6,0
JPT1M
4,0
JPT2M
2,0
JPT3M
0,0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 waktu pengamatan (detik)
16,0
Jati Rakyat
sudut kontak (ยฐ)
14,0
JRRM JRR1M
12,0
JRR2M
10,0
JRR3M
8,0
JRTM
6,0
JRT1M
4,0
JRT2M
2,0
JRT3M
0,0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 waktu pengamatan (detik)
Gambar 4 Perubahan sudut kontak berdasarkan perubahan waktu untuk bahan finishing Ultran Lasur Sudut kontak bahan finishing Aqua politur menurun dengan cepat dari waktu 0 detik sampai 5 detik proses pembasahan, kemudian menurun perlahan dan mencapai konstan pada waktu tertentu (Gambar 3). Hubungan antara perubahan sudut kontak dan waktu menunjukkan bahan finishing dengan viskositas yang lebih rendah menghasilkan sudut kontak yang lebih kecil (Gambar 3 dan Gambar 4). Bahan finishing dengan viskositas rendah akan lebih cepat menyebar dan meresap lebih cepat ke dalam kayu. Nilai sudut kontak yang terbentuk menunjukkan pengaruh viskositas terhadap keterbasahan permukaan kayu. Hal ini sesuai dengan yang dinyatakan Gavrilovic-Grmusa et al. (2012) bahwa semakin rendah nilai viskositas suatu cairan akan meningkatkan keterbasahan permukaan. Nilai sudut kontak kayu jati perhutani lebih tinggi dibandingkan kayu jati rakyat. Umur kayu jati perhutani lebih tua dibandingkan jati rakyat sehingga kerapatan jati perhutani lebih tinggi dibandingkan jati rakyat. Menurut Wahyudi et al. (2014) bahwa semakin tua umur pohon, kadar air segar dan T/R rasionya cenderung berkurang sedangkan kerapatan dan BJ kayunya cenderung bertambah.
9 Kerapatan berpengaruh terhadap besarnya absorbsi air. Semakin tinggi kerapatan kayu maka tingkat absorbsinya semakin rendah karena kayu dengan kerapatan tinggi cenderung memiliki tempat penampungan air lebih sedikit (Panshin dan de Zeeuw 1980). Sudut kontak berhubungan dengan tingkat penetrasi dan penyebaran cairan pada suatu permukaan (Shi dan Gardner 2001). Sudut kontak yang terbentuk pada penampang radial dan tangensial pada kedua jenis kayu tidak menunjukkan adanya perbedaan yang mencolok. Hal ini sesuai dengan Amorim et al. (2013) yang menyatakan bahwa cairan cenderung menghasilkan nilai keterbasahan yang sama antara pola penampang radial dan tangensial. Hasil pengukuran diameter dan frekuensi pori pada bidang radial dan tangensial juga menunjukkan nilai yang hampir sama. Diameter pori jati perhutani pada penampang radial dan tangensial masing-masing sebesar 0.21 mm dan 0.22 mm dengan frekuensi pori 4 per mm2. Diameter pori jati rakyat pada penampang radial dan tangensial masing-masing sebesar 0.28 mm dan 0.25 mm dengan frekuensi pori 4-5 per mm2.
Penentuan Keterbasahan Keterbasahan merupakan kondisi suatu cairan yang menyebar pada permukaan kayu (Baldan 2012). Keterbasahan memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kekuatan ikatan rekat (Rathke dan Sinn 2013). Pada penelitian ini diukur keterbasahan kayu jati perhutani dan jati rakyat dengan menggunakan bahan finishing Aqua Politur dan Ultran Lasur. Tabel 2 Sudut kontak dan waktu konstan Sudut Waktu Contoh Kontak Konstan K Uji Konstan (detik) (ยฐ) JPRA 53.25 16.79 0.035 JPR1A 42.16 14.18 0.053 JPR2A 32.71 13.92 0.087 JPR3A 17.76 8.85 0.263 JPTA 53.07 14.69 0.033 JPT1A 41.96 14.00 0.051 JPT2A 32.34 12.67 0.096 JPT3A 17.48 8.72 0.273 JRRA 49.47 13.92 0.047 JRR1A 36.16 11.37 0.080 JRR2A 28.85 9.66 0.108 JRR3A 17.36 9.14 0.242 JRTA 49.24 14.33 0.047 JRT1A 36.06 11.81 0.077 JRT2A 28.39 9.56 0.114 JRT3A 17.19 9.40 0.220
Contoh Uji JPRM JPR1M JPR2M JPR3M JPTM JPT1M JPT2M JPT3M JRRM JRR1M JRR2M JRR3M JRTM JRT1M JRT2M JRT3M
Sudut Waktu Kontak Konstan Konstan (detik) (ยฐ) 7.47 1.92 5.66 1.80 2.81 1.71 0.87 1.48 7.31 1.92 5.57 1.80 2.11 1.70 0.67 1.41 4.95 1.82 4.21 1.76 1.93 1.71 0.53 1.58 4.85 1.90 4.13 1.75 1.70 1.74 0.65 1.55
K 1.049 1.449 2.215 3.086 1.095 1.463 2.327 3.393 1.707 1.941 2.644 3.469 1.568 1.988 2.635 3.240
10 Hasil pada Tabel 2 menunjukkan kayu jati rakyat memiliki sudut kontak konstan lebih rendah dibandingkan jati perhutani untuk kedua jenis bahan finishing. Hasil perhitungan sudut kontak konstan kayu jati perhutani dan kayu jati rakyat pada penampang tangensial dan radial menggunakan persamaan regresi tersegmentasi antara waktu (t) dan sudut kontak (ฮธ) menggunakan program PROC NLIN dari SAS. Hasil pada Tabel 2 menunjukkan semakin tinggi viskositas cairan maka sudut kontak konstan yang dihasilkan semakin besar dan waktu untuk mencapai sudut kontak konstan semakin lambat. Cairan dengan nilai viskositas yang tinggi memiliki nilai sudut kontak konstan yang besar karena lapisan cat menyebar dan meresap lebih lambat ke dalam kayu. Keterbasahan permukaan kayu akan menurun dengan meningkatnya viskositas cairan (Monni et al. 2007). Sifat suatu cairan yang mempengaruhi keterbasahan yaitu viskositas, jenis cairan dan tegangan permukaan (Qin et al. 2014). Selain itu keterbasahan kayu disebabkan oleh faktor kekasaran permukaan, jenis kayu (de Meijer et al. 2000; Gardner et al. 1991), lokasi kayu (kayu teras dan gubal), dan nilai pH (Gindl dan Tschegg 2002). Nilai sudut kontak konstan bahan finishing Aqua Politur yang dihasilkan pada penampang radial jati perhutani dengan formula 100:0, 90:10, 80:20, dan 70:30 masing-masing sebesar 53.25o, 42.16o, 32.71o, dan 17.76o. Nilai sudut kontak konstan yang dihasilkan penampang tangensial jati perhutani dengan formula 100:0, 90:10, 80:20, dan 70:30 masing-masing sebesar 53.07o, 41.96o, 32.34o, dan 17.48o. Nilai sudut kontak konstan yang dihasilkan pada pola penampang radial jati rakyat dengan formula 100:0, 90:10, 80:20, dan 70:30 masing-masing sebesar 49.47o, 36.16o, 28.85o, dan 17.36o. Nilai sudut kontak konstan yang dihasilkan pada pola penampang tangensial jati rakyat dengan formula 100:0, 90:10, 80:20, dan 70:30 masing-masing sebesar 49.24o, 36.06o, 28.39o, dan 17.19o. Nilai sudut kontak konstan menurun seiring dengan penurunan viskositas bahan finishing Aqua Politur. Viskositas bahan finishing yang lebih rendah akan menghasilkan sudut kontak konstan yang lebih kecil. Nilai sudut kontak konstan bahan finishing Ultran Lasur yang dihasilkan pada penampang radial jati perhutani dengan formula 100:0, 90:10, 80:20, dan 70:30 masing-masing sebesar 7.47o, 5.66o, 2.81o, dan 0.87o. Nilai sudut kontak konstan yang dihasilkan penampang tangensial jati perhutani dengan formula 100:0, 90:10, 80:20, dan 70:30 masing-masing sebesar 7.31o, 5.57o, 2.11o, dan 0.67o. Nilai sudut kontak konstan yang dihasilkan pada pola penampang radial jati rakyat dengan formula 100:0, 90:10, 80:20, dan 70:30 masing-masing sebesar 4.95o, 4.21o, 1.93o, dan 0.53o. Nilai sudut kontak konstan yang dihasilkan pada pola penampang tangensial jati rakyat dengan formula 100:0, 90:10, 80:20, dan 70:30 masing-masing sebesar 4.85o, 4.13o, 1.70o, dan 0.65o. Nilai sudut kontak konstan menurun seiring dengan penurunan viskositas bahan finishing Ultran Lasur. Viskositas bahan finishing yang lebih rendah akan menghasilkan sudut kontak konstan yang lebih kecil. Hasil pada Tabel 2 menunjukkan bahan finishing Ultran Lasur lebih cepat mencapai waktu konstan dibandingkan Aqua Politur untuk kedua jenis kayu. Waktu yang dibutuhkan bahan finishing Aqua Politur untuk meresap pada permukaan kayu jati perhutani berkisar antara 8.7-16.8 detik sedangkan kayu jati rakyat berkisar antara 9.1-14 detik. Waktu yang dibutuhkan bahan finishing Ultran
11 Lasur untuk meresap pada permukaan kayu jati perhutani berkisar antara 1.4-2.0 detik sedangkan kayu jati rakyat berkisar antara 1.5-1.9 detik. 0,3 0,25 0,2 100:0 Kontrol
0,15
90:10 #90
0,1
#80 80:20
0,05
#70 70:30
0 Jati Perhutani Radial
Jati Perhutani Tangensial
Jati Rakyat Radial
Jati Rakyat Tangensial
Gambar 5 Nilai K hasil persamaan S/G untuk bahan finishing Aqua Politur 4 3,5 3 2,5
100:0 Kontrol
2
#90 90:10
1,5
#80 80:20
1
#70 70:30
0,5 0 Jati Perhutani Radial
Jati Perhutani Tangensial
Jati Rakyat Radial
Jati Rakyat Tangensial
Gambar 6 Nilai K hasil persamaan S/G untuk bahan finishing Ultran Lasur Nilai K pada persamaan S/G menggambarkan kemudahan suatu cairan menyebar dan meresap pada permukan kayu. Nilai K yang tinggi menunjukkan suatu cairan semakin cepat mencapai sudut konstan. Nilai K yang tinggi juga mengindikasikan kecepatan penetrasi dan penyebaran cairan (Shi dan Gardner 2001). Bahan cat dengan formula 70:30 menunjukkan nilai K tertinggi yang ditunjukkan pada Gambar 5 dan Gambar 6. Nilai K menurun seiring dengan meningkatnya viskositas bahan finishing. Hal ini menunjukkan bahwa semakin rendah viskositas bahan finishing akan menghasilkan nilai K yang tinggi sehingga sifat keterbasahannya semakin tinggi.
12 Pengujian Daya Lekat Cat Cross cut test merupakan pengujian yang dilakukan untuk mengetahui daya lekat dari suatu lapisan finishing terhadap substrat (kayu, besi, dan lain โ lain). Metode pengujian ini sederhana dan praktis untuk dilakukan. Tampilan contoh uji pada metode cross-cut dapat dilihat pada Gambar 7.
(a) (b) Gambar 7 Permukaan contoh uji pada uji cross-cut (a) sebelum ditempel selotip dan (b) setelah ditempel selotip Nilai pengujian cross cut yang besar menunjukkan persentase kerusakan lapisan finishing yang sedikit. Tingkat kerusakan lapisan film menunjukkan kualitas daya lekatnya. Kualitas daya lekat yang paling baik ditunjukkan dengan kondisi lapisan cat sepanjang garis-garis pisau mulus, tanpa ada bagian cat yang terlepas (kelas 5B). Kualitas daya lekat yang kurang baik ditunjukkan dengan tingkat kerusakan sebesar 35%-65% (kelas 1B) dan 65%-100% (kelas 0B). Tabel 3 Hasil pengujian daya lekat lapisan cat Contoh Kelas Mutu Contoh Uji (ASTM D-3359) Uji JPRA 1B (0B-2B) JPRM JPR1A 1B (0B-2B) JPR1M JPR2A 2B (2B-3B) JPR2M JPR3A 3B (2B-4B) JPR3M JPTA 1B (0B-2B) JPTM JPT1A 1B (0B-2B) JPT1M JPT2A 2B (1B-2B) JPT2M JPT3A 3B (2B-4B) JPT3M JRRA 1B (0B-2B) JRRM JRR1A 2B (1B-3B) JRR1M JRR2A 2B (2B-3B) JRR2M JRR3A 3B (2B-4B) JRR3M JRTA 1B (0B-2B) JRTM JRT1A 1B (1B-2B) JRT1M JRT2A 2B (1B-3B) JRT2M JRT3A 3B (2B-4B) JRT3M
Kelas Mutu (ASTM D-3359) 3B (2B-4B) 3B (3B-4B) 4B (3B-5B) 4B (3B-5B) 3B (2B-4B) 3B (3B-4B) 4B (3B-4B) 4B (3B-4B) 3B (3B-4B) 4B (3B-5B) 4B (3B-5B) 5B (4B-5B) 3B (2B-4B) 3B (3B-4B) 4B (3B-5B) 5B (4B-5B)
13 Contoh uji yang menggunakan bahan finishing Ultran Lasur memiliki daya lekat lapisan yang lebih kuat jika dibandingkan dengan contoh uji yang menggunakan bahan finishing Aqua Politur (Tabel 3). Variasi pengenceran bahan finishing mempengaruhi kekuatan ikatan antara lapisan film dengan permukaan kayu. Viskositas cairan yang rendah menghasilkan nilai keterbasahan yang tinggi sehingga berimplikasi pada tingginya nilai daya lekat lapisan cat. Hal ini sesuai dengan Vitosyte et al. (2012) dan Ozgenc et al. (2012) yang menyatakan bahwa semakin tinggi keterbasahan kayu maka semakin tinggi pula daya lekatnya. Lemahnya ikatan antara bahan finishing dengan permukaan kayu mengakibatkan bahan finishing tidak meresap ke dalam pori-pori kayu sehingga lapisan mudah mengelupas.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Hasil dari penelitian menunjukkan viskositas bahan finishing mempengaruhi sifat keterbasahan dan daya lekat lapisan cat. Viskositas bahan finishing yang rendah menghasilkan nilai K yang tinggi yang mengindikasikan keterbasahannya semakin baik. Nilai keterbasahan antara pola penampang tangensial dan radial tidak menunjukan perbedaan yang mencolok. Cat larut minyak menghasilkan keterbasahan lebih baik dibandingkan cat larut air. Hasil uji gores menunjukkan daya lekat lapisan cat meningkat seiring penurunan viskositas cat.
Saran Dalam rangka memperoleh informasi yang lebih lengkap, disarankan dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh variasi kekasaran permukaan contoh uji terhadap sifat keterbasahan dan daya lekat lapisannya.
DAFTAR PUSTAKA [ASTM] American Society for Testing and Materials. 2004. ASTM D 3359 - 02: Standard Specification for Wood to Be Used as Panels in Weathering Tests of Coatings. West Conshohocken: ASTM. Amorim MRS, Ribeiro PG, Martins SA, Del Menezzi CHS, Souza MR. 2013. Surface wettability and roughness of 11 amazonian tropical hardwoods. Floresta e Ambiente. 20(1):99 - 109. Badan Litbang Kehutanan. 2010. Seminar Nasional: Inovasi Teknologi Pemanfaatan Kayu Jati Cepat Tumbuh dan Jenis Kayu Pertukangan Lainnya. Bogor (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Departemen Kehutanan.
14 Baldan A. 2012. Adhesion phenomena in bonded joints. International Journal of Adhesion and Adhesives. 38(7):95-116. Darmawan W, Rahayu IS, Padlinurjaji IM, Pandit KN. 2011. Pengerjaan Kayu: Ilmu-Ilmu Penunjang dan Teknologi Proses. Bogor (ID): IPB Pr. De Meijer M, Haemers S, Cobben W, Militz H. 2000. Surface energy determinations of wood: Comparison of methods and wood species. Langmuir. 16(24):9352-9359. Gardner DJ, Generalla NC, Gunnells DW, Wolcott MP. 1991.Dynamic wettability of wood. Langmuir. 7(11):2498-2502. Gavrilovic-Grmusa I, Dunky M, Miljkovic J, Djiporovic M. 2012. Influence of the viscosity of UF resins on the radial and tangential penetration into Poplar wood and the shear strength of adhesive joints. Holzforschung. 66(7):849-856. Gindl M, Tschegg S. 2002. Significance of the acidity of wood to the surface free energy components of different wood species. Langmuir. 18(8):3209-3212. Gray V. 1962. The wettability of wood. Forest Product Journal. 12(9):452- 461. Jewitt SL. 2006. The New Best of Fine Woodworking Series. Newtown, Connecticut (US): The Taunton Press, Inc. Mandang YI, Pandit KN. 2002. Pedoman Identifikasi Jenis Kayu di Lapangan Seri Manual. Bogor (ID): Yayasan PROSEA. Marra AA. 1992. Technology of Wood Bonding: Principles in practise. New York (US): Van Nostrand Reinhord. Martawijaya A, Kartasujana I, Kadir K, Prawira SA. 1995. Atlas Kayu Indonesia Jilid 1. Bogor (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Departemen Kehutanan. Martawijaya A. 1977. Kayu dan Bambu untuk Barang Kerajinan. Bogor (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Departemen Kehutanan. Monni J, Alvila L, Pakkanen TT. 2007. Structural and physical changes in phenolformaldehyde resol resin, as a function of the degree of condensation of the resol solution. Industrial Engineering Chemistry Reasearch. 46(21):69166924. Ozgenc O, Hiziroglu S, Yildiz U. 2012. Weathering properties of wood species treated with different coating aplications. Bioresources. 7(4):4875-4888. Panshin AJ, de Zeeuw C. 1980. Textbook of Wood Technology. New York (US): Mc Graw-Hill Book Co. Qin Z, Guo Q, Zhang S, Li J. 2014. Surface free energy and dynamic wettability of different machined poplar woods. Bioresources. 9(2):3088-3103. Rathke J, Sinn G. 2013.Evaluating the Wettability of MUF Resins and pMDI on Two Different OSB Raw Materials. European Journal of Wood and Wood Products. 71(3):335-342. SAS Institute I. 2014. SAS/ IML 9.1 Userโs Guide. USA (US): SAS Institute Inc. Shi SQ, Gardner DJ. 2001. Dynamic adhesive wettability of wood. Wood and Fiber Science. 33(1):58-68. USFPL. 1974. Wood Handbook: Wood As an Engeneering Material. USDA Agr. Hand. 72, rev. Chapter 16-2. Wisconsin (USA): Department of Agriculture. Wahyudi I, Priadi T, Rahayu IS. 2014. Karakteristik dan sifat-sifat dasar kayu jati unggul umur 4 dan 5 tahun asal Jawa Barat. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. 19(1):50-56.
15 Vitosytฤ J, Ukvalbergienฤ K, Keturakis G. 2012. The effect of surface roughness on adhesion strength of coated ash (Fraxinus excelsiorL.) and birch (Betula L.) wood. Materials Science (Medลพiagotyra). 18(4):347-351. Williams RS. 2010. Wood Handbook: Wood as an Engineering Material. Wisconsin (USA): Department of Agriculture. Yuan Y, Lee TR. 2013. Contact angle and wetting properties. Surface Science Techniques Springer. 3-34.
16 Lampiran 1 Penampilan permukaan kayu jati perhutani
formula 100:0
formula 90:10
formula 80:20
formula 70:30
Lampiran 2 Penampilan sudut kontak Aqua Politur pada 0 detik dan 70 detik
0 detik
70 detik
Lampiran 3 Penampilan sudut kontak Ultran Lasur pada 0 detik dan 1,4 detik
0 detik
1,4 detik
17 Lampiran 4 Data rata-rata sudut kontak
SUDUT KONTAK (โฆ)
WAKTU 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
JPRA 65.1 57.2 55.9 54.8 54.3 54.0 53.7 53.5 53.2 53.1 52.8 52.8 52.5 52.3 52.3
JPR1A 57.4 46.2 45.7 45.0 44.0 43.2 42.7 42.3 41.9 41.6 41.3 41.1 40.9 40.7 40.4
JPR2A 53.6 38.4 37.2 36.2 35.0 34.3 33.5 33.0 32.6 32.0 31.6 31.2 30.9 30.6 30.4
JPR3A 46.5 23.2 21.2 20.1 19.3 18.8 18.3 17.8 17.4 17.0 16.7 16.5 16.2 15.9 15.7
JPTA 64.5 56.6 55.5 54.7 54.2 53.8 53.5 53.3 53.0 52.8 52.4 52.4 52.2 52.1 52.0
JPT1A 57.2 46.1 45.3 44.8 44.0 43.5 42.8 42.3 41.8 41.4 41.0 40.7 40.4 40.1 39.9
CONTOH UJI JPT2A JPT3A 52.7 45.6 37.5 22.6 36.2 20.7 35.3 19.4 34.2 18.8 33.6 18.3 33.1 18.0 32.6 17.5 32.2 17.2 31.9 16.9 31.4 16.6 31.0 16.3 30.7 16.1 30.4 15.8 30.2 15.7
JRRA 63.3 53.7 52.0 50.9 50.5 50.2 49.9 49.6 49.4 49.2 49.0 48.8 48.7 48.5 48.4
JRR1A 51.7 40.0 38.6 37.9 37.3 36.9 36.6 36.3 36.1 35.8 35.5 35.3 35.1 34.9 34.7
JRR2A 48.4 33.4 32.2 31.5 31.0 29.9 29.2 28.7 28.2 27.9 27.7 27.4 27.2 27.1 27.0
JRR3A 43.4 22.7 20.4 19.4 18.8 18.3 17.8 17.3 17.0 16.7 16.5 16.3 16.0 15.7 15.5
JRTA 63.3 53.7 51.9 50.8 50.3 49.9 49.6 49.4 49.2 49.0 48.8 48.6 48.4 48.2 48.1
JRT1A 51.1 39.9 38.4 37.6 37.1 36.8 36.5 36.2 35.9 35.8 35.5 35.3 35.2 34.9 34.7
JRT2A 48.2 32.9 32.0 30.9 30.2 29.4 28.7 28.2 27.9 27.6 27.4 27.0 26.8 26.6 26.4
JRT3A 41.4 22.5 20.2 19.2 18.6 18.2 17.7 17.3 16.8 16.6 16.3 16.0 15.8 15.5 15.3
SUDUT KONTAK (โฆ)
WAKTU 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4
JPRM 16.3 14.4 13.3 12.8 12.4 11.9 11.4 10.9 10.4 9.9 9.5 9.1 8.7 8.4 8.2
JPR1M 16.0 13.9 12.3 11.9 11.3 10.6 10.0 9.5 8.7 8.2 7.7 7.3 6.9 6.5 6.2
JPR2M 15.5 13.5 11.9 10.5 9.3 8.3 7.5 6.9 6.3 5.7 5.0 4.3 3.8 3.1 2.6
JPR3M 14.4 12.6 10.8 9.6 8.1 6.9 5.6 4.3 3.5 2.8 2.3 1.7 1.2 0.9 0.8
JPTM 16.4 14.4 13.2 12.6 12.3 11.7 11.4 11.0 10.4 9.8 9.4 9.0 8.7 8.3 8.1
JPT1M 15.8 13.8 12.0 11.7 11.1 10.5 9.8 9.4 8.6 8.1 7.6 7.2 6.8 6.4 6.1
CONTOH UJI JPT2M JPT3M 15.1 14.2 13.0 12.4 11.4 10.7 10.0 9.2 9.0 7.4 8.2 6.0 7.4 4.9 6.5 4.1 5.9 3.2 5.2 2.5 4.3 1.8 3.8 1.0 3.3 0.8 2.9 0.5 2.6 0.5
JRRM 15.0 12.5 11.0 10.4 9.9 9.4 8.9 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.1 5.7 5.2
JRR1M 14.4 11.6 10.3 9.8 9.2 8.6 8.0 7.5 7.0 6.5 6.1 5.6 5.2 4.8 4.4
JRR2M 14.0 11.4 10.0 8.9 7.8 7.0 6.4 5.8 5.3 4.7 4.0 3.4 2.8 2.3 2.0
JRR3M 13.0 11.0 9.4 8.0 6.9 5.8 4.8 4.0 3.4 2.8 2.2 1.6 1.1 0.5 0.2
JRTM 14.9 12.4 11.2 10.3 9.9 9.4 9.0 8.6 8.1 7.6 7.1 6.6 6.2 5.7 5.3
JRT1M 14.3 11.5 10.2 9.7 9.1 8.5 7.9 7.4 6.9 6.4 6.0 5.5 5.1 4.6 4.3
JRT2M 13.9 11.2 9.8 8.8 7.7 6.8 6.3 5.8 5.2 4.6 3.9 3.3 2.7 2.2 1.8
JRT3M 12.9 10.9 9.3 7.9 6.8 5.7 4.7 3.9 3.3 2.7 2.2 1.5 1.0 0.5 0.2
18 Lampiran 5 Ketebalan lapisan bahan finishing Aqua Politur pada kayu jati perhutani dengan perbesaran 132.83x Radial
Tangensial
Lampiran 6 Ketebalan lapisan bahan finishing Aqua Politur pada kayu jati rakyat dengan perbesaran 132.83x Radial
Tangensial
Lampiran 7 Ketebalan lapisan bahan finishing Ultran Lasur pada kayu jati perhutani dengan perbesaran 132.83x Radial
Tangensial
Lampiran 8 Ketebalan lapisan bahan finishing Ultran Lasur pada kayu jati rakyat dengan perbesaran 132.83x Radial
Tangensial
19 Lampiran 9 Penampilan permukaan contoh uji daya lekat cat sebelum (kiri) dan sesudah (kanan) Contoh Uji
Sebelum ditempelkan tape
Setelah ditempelkan tape
Kelas (ASTM D-3559)
JPRA
1B
JPR1A
1B
JPR2A
2B
JPR3A
3B
20
JPTA
1B
JPT1A
1B
JPT2A
2B
JPT3A
3B
JRRA
1B
21
JRR1A
2B
JRR2A
2B
JRR3A
3B
JRTA
1B
JRT1A
1B
22
JRT2A
2B
JRT3A
3B
JPRM
3B
JPR1M
3B
JPR2M
4B
23
JPR3M
4B
JPTM
3B
JPT1M
3B
JPT2M
4B
JPT3M
4B
24
JRRM
3B
JRR1M
4B
JRR2M
4B
JRR3M
5B
JRTM
3B
25
JRT1M
3B
JRT2M
4B
JRT3M
5B
26 Lampiran 10 Diameter dan frekuensi pori pada kayu jati perhutani
Radial
Tangensial
Lampiran 11 Diameter dan frekuensi pori pada kayu jati rakyat
Radial
Tangensial
27 Lampiran 12 Penentuan nilai sudut kontak konstan menggunakan program SAS Quadratic Model with Plateau Brenda 136 19:42 Monday, August 11, 2016 The NLIN Procedure Dependent Variable y Method: Gauss-Newton Iterative Phase Iter
a
b
c
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
34.1800 36.4534 38.8542 41.0245 42.8269 44.2012 45.3012 45.7483 46.1416 46.5000 46.5000 46.5000
-0.8090 -1.1433 -1.6340 -2.2531 -2.9771 -3.7545 -4.6270 -5.1817 -5.7762 -6.4490 -6.4934 -6.4947
0.00800 0.0151 0.0280 0.0494 0.0816 0.1256 0.1855 0.2348 0.2900 0.3578 0.3667 0.3669
Sum of Squares 306.8 238.3 191.9 150.7 112.8 81.1583 62.1316 44.2351 38.3640 35.9500 34.6118 34.6108
x0=8.849828477 plateau=17.761530615 NOTE: Convergence criterion met.
Estimation Summary Method Iterations R PPC(c) RPC(c) Object Objective Observations Read Observations Used Observations Missing
Gauss-Newton 11 4.809E-6 6.277E-7 0.000728 0.000031 34.61077 15 15 0
Source
DF
Sum of Squares
Mean Square
Model Error Corrected Total
2 12 14
777.6 34.6108 812.2
388.8 2.8842
F Value
Approx Pr > F
134.80
<.0001
28 Quadratic Model with Plateau Brenda 137 19:42 Monday, August 11, 2016
Parameter a b c
The NLIN Procedure Approx Estimate Std Error Approximate 95% Confidence Limits 46.5000 -6.4947 0.3669
1.6983 0.9471 0.0972
42.7997 -8.5582 0.1552
Approximate Correlation Matrix a b a b c
1.0000000 -0.5612581 0.3948517
x0=8.849828477 plateau=17.761530615
-0.5612581 1.0000000 -0.9802917
50.2003 -4.4312 0.5787
c 0.3948517 -0.9802917 1.0000000
29 Lampiran 13 Penentuan nilai K menggunakan program XLSTAT 2015 Summary statistics:
Variable Y1 X1
Observations 15 15
Obs. with missing data
Nonlinear regression of variable Y1: Goodness of fit statistics: Observations DF Rยฒ SSE MSE RMSE Iterations
15,000 14,000 0,977 20,650 1,475 1,215 2,000
Model parameters: Parameter pr1
Value 0,263
0 0
Obs. without missing data Minimum Maximum Mean 15 15,660 46,520 20,038 15 0,000 70,000 35,000
Std. deviation 7,623 22,361
30 Equation of the model: Y1 = 826.2664042/(46.5-28.758469385*Exp(-0.617610429*0.262635012218892*X1))
Predictions and residuals: Observations Obs1 Obs2 Obs3 Obs4 Obs5 Obs6 Obs7 Obs8 Obs9 Obs10 Obs11 Obs12 Obs13 Obs14 Obs15
X1 0,000 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000 55,000 60,000 65,000 70,000
Y1 46,520 23,170 21,160 20,130 19,330 18,790 18,290 17,820 17,440 17,030 16,730 16,460 16,160 15,880 15,660
Pred(Y1) Residuals 46,572 -0,052 24,504 -1,334 20,241 0,919 18,789 1,341 18,208 1,122 17,962 0,828 17,854 0,436 17,807 0,013 17,786 -0,346 17,777 -0,747 17,772 -1,042 17,771 -1,311 17,770 -1,610 17,769 -1,889 17,769 -2,109
31
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Rembang pada tanggal 20 Maret 1994 dari ayah Djoko Supriyanto dan ibu Jamiatus Sholikah. Penulis adalah putri pertama dari tiga bersaudara. Tahun 2012 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Rembang dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan SNMPTN dan diterima di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Metode Statistika pada tahun ajaran 2015/2016. Penulis telah mengikuti Praktik Pengelolaan Ekosistem Hutan tahun 2014, Praktik Pengelolaan Hutan 2015, serta Praktik Kerja Lapang (PKL) di Perum Perhutani Unit II KBM-IK II Gresik, Jawa Timur. Penulis juga pernah aktif sebagai anggota divisi Pemanfaatan Sumber Daya Anggota Himasiltan 2014-2015. Penulis aktif mengikuti lomba karya tulis ilmiah tingkat mahasiswa. Beberapa prestasi yang diraih oleh penulis antara lain ialah PKM-Kewirausahaan didanai DIKTI tahun 2014 dan PKM-Kewirausahaan didanai DIKTI tahun 2015.
