KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL KEBUDAYAAN LAPORAN HASIL KAJIAN PENGEMBANGAN PEREKAT ALAM UNTUK PENYAMBUNGAN ARTEFAK KAYU

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL KEBUDAYAAN LAPORAN HASIL KAJIAN PENGEMBANGAN PEREKAT ALAM UNTUK PENYAMBUNGAN ARTEFAK KAYU

Oleh: Leliek Agung Haldoko, S.T. Bambang Kasatriyanto, S.Ikom Rifqi Kurniadi Suryanto, A.Md. Heri Yulianto Dr. Ir. Yustinus Suranto Setyoharjono, M.P.

BALAI KONSERVASI BOROBUDUR Jalan Badrawati, Telp. (0293) 788225, 788175 Fax. (0293) 788367 Borobudur, Magelang - Jawa Tengah 2015

i

HALAMAN PENGESAHAN

LAPORAN HASIL KAJIAN

PENGEMBANGAN PEREKAT ALAM UNTUK PENYAMBUNGAN ARTEFAK KAYU Tim Pelaksana : Ketua

: Leliek Agung Haldoko, S.T. / 19850925 201101 1 008

Anggota

: Bambang Kasatriyanto, S.Ikom / Rifqi Kurniadi Suryanto, A.Md. / Heri Yulianto /

Narasumber

: Dr. Ir. Yustinus Suranto Setyoharjono, M.P.

Jangka Waktu Pelaksanaan : 6 Bulan Sumber Anggaran : DIPA Balai Konservasi Borobudur Tahun 2015

Borobudur, Desember 2015 Mengetahui Kepala Seksi Layanan Konservasi

Ketua Kajian

Iskandar M. Siregar, S.Si NIP. 19691118 199903 1 001

Leliek Agung Haldoko, S.T. NIP. 19850925 201101 1 008

Menyetujui Kepala Balai Konservasi Borobudur

Drs. Marsis Sutopo, M.Si. NIP. 19591119 199103 1 001

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan kurunianya kami dapat menyelesaikan laporan kajian Pengembangan Perekat Alam untuk Penyambungan Artefak Kayu. Kami telah berusaha semaksimal mungkin untuk melaksanakan kajian ini dari pembuatan proposal, penelitian di laboratorium, konsultasi narasumber, sampai pada penyusunan laporan. Laporan kajian ini juga telah diseminarkan dalam acara Seminar Hasil Kajian di Hotel Prima Yogyakarta. Dalam acara tersebut banyak saran serta masukan yang selanjutnya kami gunakan untuk menyempurnakan laporan kajian ini. Ucapan terima kasih kami haturkan kepada : 1. Kepala Balai Konservasi Borobudur, yang telah memberikan kesempatan kepada kami untuk melaksanakan kajian ini. 2. Kepala Seksi Layanan Konservasi Balai Konservasi Borobudur, yang telah memberikan pengarahan untuk kajian ini. 3. Dr. Ir. Yustinus Suranto Setyoharjono, selaku narasumber dalam pelaksanaan kajian ini. 4. Pihak-pihak lain yang telah memberikan bantuan dalam pelaksanaan kajian yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu Demikian laporan kajian ini kami susun. Semoga laporan kajian ini dapat memberikan manfaat untuk pengembangan metode konservasi Cagar Budaya. Jika masih terdapat kekurangan kami mohon saran dan masukannya untuk kami gunakan sebagai bahan perbaikan.

Borobudur, Desember 2015 Penulis

iii

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ................................................................................................................ i HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................................. ii KATA PENGANTAR ........................................................................................................... iii DAFTAR ISI .................................................................................................................. ...... iv DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. v DAFTAR TABEL ................................................................................................................ . vi ABSTRAK .............................................................................................. ........................... vii BAB I.

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 A. Dasar .......... .................................................................................................. 1 B. Latar Belakang ................................................................................................ 1 C. Maksud dan Tujuan ........................................................................................ 2 D. Manfaat ......................................................................................................... 2 E. Ruang Lingkup ............................................................................................... 2

BAB II. LANDASAN TEORI ............................................................................................. 4 A. Sejarah Perekat ............................................................................................. 4 B. Macam-Macam Perekat ................................................................................. 5 C. Tinjauan Bahan Kayu yang Direkat ................................................................ 9 D. Penentuan Kualitas Perekat ..........................................................................12 BAB III. METODE PENELITIAN ...................................................................................... 13 A. Bahan dan Alat ............................................................................................. 13 B. Cara Kerja .................................................................................................... 13 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................................................16 A. Uji Kenampakan/ Visual ................................................................................16 B. Uji Keasaman (pH) ....................................................................................... 17 C. Uji Berat Jenis .............................................................................................. 18 D. Uji Kadar Padatan ........................................................................................ 19 E. Uji Waktu Perekat Mulai Mengering ............................................................. 19 F. Uji Daya Rekat pada Kayu ...........................................................................20 G. Uji Kondisi Perekatan terhadap Pemanasan ................................................ 24 BAB V. KESIMPULAN.................................................................................................... 26 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 27 LAMPIRAN ........................................................................................................................ 28

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1. Anchor …………………….…….. ............................................................... 16 Gambar 4.2. Gelatin ………………………………….........................................................16 Gambar 4.3. Dextrin ....................................................................................................... 16 Gambar 4.4. Tanin …………………………………........................................................... 16 Gambar 4.5. Gondorukem …………………………………............................................... 16 Gambar 4.6. Sisa perekat anchor dalam gelas yang ditumbuhi jamur ........................... 20 Gambar 4.7. Sisa perekat gelatin dalam gelas yang ditumbuhi jamur ........................... 20 Gambar 4.8. Contoh balok kayu yang akan dipakai untuk uji daya rekat ...................... 21 Gambar 4.9. Contoh balok kayu yang akan dipakai untuk uji daya rekat ....................... 21 Gambar 4.10. Pengukuran balok kayu dengan jangka sorong .........................................21 Gambar 4.11. Pengolesan permukaan kayu dengan bahan perekat …........................... 22 Gambar 4.12. Pengolesan permukaan kayu dengan bahan perekat …........................... 22 Gambar 4.13. Contoh balok kayu yang telah disambung …..............................................22 Gambar 4.14. Contoh balok kayu yang telah disambung ………………........................... 22 Gambar 4.15. Pengukuran daya rekat dengan UTM ….................................................... 22 Gambar 4.16. Pengukuran daya rekat dengan UTM ……………..………........................ 22 Gambar 4.17. Balok kayu yang akan disambung dengan lem fox ………........................ 23 Gambar 4.18. Balok kayu yang telah disambung dengan lem fox ................................... 23 Gambar 4.19. Pengujian pemanasan kayu yang direkatkan ............................................ 24

v

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil pengujian kenampakan bahan perekat alam …………………………. 17 Tabel 4.2. Hasil pengujian keasaman (pH) bahan perekat alam ...................................... 17 Tabel 4.3. Pengukuran berat menggunakan piknometer ...……………………………….. 18 Tabel 4.4. Berat jenis perekat ………………..................................................................... 18 Tabel 4.5. Hasil pengujian kadar padatan …………………..……………………………….. 19 Tabel 4.6. Hasil pengujian waktu perekat mulai mengering ..............................................20 Tabel 4.7. Hasil pengujian daya rekat pada kayu jati dan kayu akasia ........................... 23 Tabel 4.8. Hasil pengujian kondisi perekatan terhadap pemanasan …............................ 24

vi

ABSTRAK

Cagar budaya berbahan kayu salah satunya adalah berupa artefak. Kayu merupakan benda organik sehingga dapat mengalami kerusakan dan pelapukan yang disebabkan oleh faktor mekanik, biologi serta fisik. Faktor mekanik dapat menyebabkan kerusakan berupa retak maupun patah. Untuk menyambungkan fragmen-fragmen yang patah tentunya dibutuhkan perekat. Perekat alam diharapkan dapat memberikan alternatif yang dapat digunakan untuk penyambungan artefak kayu. Selain mudah didapat dan harganya relatif murah, perekat alam juga lebih ramah lingkungan dan potensinya yang cukup banyak dan dapat diperbaharui. Bahan-bahan alam yang berpotensi sebagai perekat antara lain anchor, gelatin, tanin, dextrin dan gondorukem. Parameter yang dipakai untuk penentuan kualitas perekat meliputi kenampakan (visual), derajat keasaman (pH), berat jenis, kadar padatan, waktu pengeringan dan daya rekat. Hasil uji kenampakan (visual) terlihat bahwa perekat alam yang diuji bebas dari pengotor yang menandakan proses pembuatan bahan telah dilakukan dengan baik sehingga tidak ada benda asing yang tercampur dalam bahan-bahan tersebut. Dari parameter pH dapat dilihat bahwa anchor lebih baik dari bahan perekat lainnya karena memiliki pH yang netral (pH 7). Penggunaan perekat yang tipis akan menghindarkan dari pertumbuhan jamur karena proses pengeringannya akan lebih cepat. Dari pengujian daya rekat terlihat bahwa anchor mempunyai daya rekat paling tinggi. Berturut-turut dibawahnya adalah gelatin, tanin, dextrin dan gondorukem. Selain itu perekatan kayu menggunakan anchor, gelatin, dextrin dan tanin tahan terhadap pemanasan dari suhu 50°C-100°C, sedangkan pada penggunaan gondorukem sambungan kayu terlepas mulai suhu 80°C.

Kata kunci : perekat alam, anchor, gelatin, dextrin, tanin, gondorukem

vii

Kajian Pengembangan Perekat Alam untuk Penyambungan Artefak Kayu

BAB I PENDAHULUAN

A. Dasar 1. Undang-undang Republik Indonesia No. 11 Tahun 2010 tentang Cagar Budaya. 2. Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 42 Tahun 2002 tentang Pedoman Pelaksanaan Anggaran Pendapatan dan Belanja Negara. 3. Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 55 Tahun 2012 tentang Organisasi dan Tata Kerja Balai Konservasi Borobudur. 4. Surat

Keputusan

Kepala

Balai

Konservasi

Borobudur

No.

1830/HK.501/BK/IV/2015 tentang Tim Pelaksana Kajian Balai Konservasi Borobudur Tahun 2015 5. DIPA Balai Konservasi Borobudur Tahun 2015 B. Latar Belakang Cagar budaya merupakan salah satu kekayaan budaya bangsa yang penting artinya bagi pemahaman dan pengembangan sejarah, ilmu pengetahuan dan kebudayaan, sehingga penting untuk dijaga kelestariannya. Cagar budaya di Indonesia tersusun atas berbagai jenis material, antara lain kayu. Cagar budaya berbahan kayu salah satunya adalah berupa artefak. Kayu merupakan benda organik sehingga dapat mengalami kerusakan dan pelapukan yang disebabkan oleh faktor mekanik, biologi serta fisik. Faktor mekanik dapat

menyebabkan

kerusakan

berupa

retak

maupun

patah.

Untuk

menyambungkan fragmen-fragmen yang patah tentunya dibutuhkan perekat. Adhesive atau lem atau juga sering disebut perekat merupakan suatu bahan yang digunakan untuk menyatukan dua benda yang sejenis, maupun yang tidak sejenis bersama dengan aksi permukaan, sehingga kedua benda tersebut bisa bertahan terhadap aksi pemisahan (Suryana, 2013). Perekat sintetis seperti urea formaldehida, fenol formaldehida dan melamin formaldehida memiliki kelemahan, antara lain adalah ketersediaan sumber bahan baku perekat yang semakin berkurang dan timbulnya emisi formaldehida dari produk material hasil perekatan terhadap lingkungan. Emisi formaldehida dapat menyebabkan gejala pusing, sakit kepala dan insomnia (Umemura, 2006, dalam Sucipto, 2009). Selain itu Formaldehida merupakan gas beracun yang dapat

1


menyebabkan keracunan kronis bahkan kanker (IARC, 2006, dalam Ningsih, 2015). Perekat alam diharapkan dapat memberikan alternatif yang dapat digunakan untuk penyambungan artefak kayu. Selain mudah didapat dan harganya relatif murah, perekat alam juga lebih ramah lingkungan dan potensinya yang cukup banyak dan dapat diperbaharui. Sebelum diterapkan ke Cagar Budaya, tentunya perekat jenis ini harus diteliti terlebih dahulu untuk melihat sejauh mana daya rekat, efektivitas, serta kelebihan dan kekurangannya. Oleh karena itu perlu dilakukan kajian pengembangan perekat alam untuk penyambungan artefak kayu. Dalam kajian ini, bahan-bahan alam yang akan diuji sebagai alternatif perekat artefak kayu adalah anchor, gelatin, tanin, dextrin dan gondorukem. Anchor dan gelatin berasal dari hewan, sedangkan tanin, dextrin dan gondorukem berasal dari tumbuhan. Bahan-bahan tersebut selanjutnya dilakukan pengujian untuk menentukan kualitas perekat berdasarkan parameter-paremeter yang ada. Parameter yang dipakai meliputi kenampakan (visual), derajat keasaman (pH), berat jenis, kadar padatan, waktu pengeringan dan daya rekat. C. Maksud dan Tujuan Maksud dari Kajian Pengembangan Perekat Alam untuk Penyambungan Artefak Kayu ini adalah memberikan alternatif bahan perekat dari bahan-bahan alam yang dapat digunakan untuk penyambungan artefak kayu. Sedangkan tujuan dari kajian ini adalah untuk menguji secara kualitatif dan kuantitatif bahan-bahan alam yang berasal dari hewan maupun tumbuhan yang berpotensi sebagai perekat untuk penyambungan artefak kayu.

D. Manfaat Manfaat Kajian Pengembangan Perekat Alam untuk Penyambungan Artefak Kayu ini adalah agar penyambungan fragmen-fragmen artefak kayu yang patah dapat dilakukan dengan bahan-bahan alam yang mudah didapat dan reversible sebagai alternatif bahan perekat. E. Ruang Lingkup Ruang lingkup Kajian Pengembangan Perekat Alam untuk Penyambungan Artefak Kayu ini dibatasi pada pengujian untuk penentuan kualitas perekat yang meliputi kenampakan (visual), derajat keasaman (pH), berat jenis, kadar padatan,

2


waktu pengeringan dan daya rekat bahan-bahan alam yaitu gelatin, anchor, dextrin, tanin dan gondorukem.

3


BAB II LANDASAN TEORI

A. Sejarah Perekat Adhesive atau lem atau juga sering disebut perekat merupakan suatu bahan yang digunakan untuk menyatukan dua benda yang sejenis, maupun yang tidak sejenis bersama dengan aksi permukaan, sehingga kedua benda tersebut bisa bertahan terhadap aksi pemisahan. Konon lem sudah ada sejak tahun 4000 SM. Pada situs dari zaman prasejarah ditemukan jenazah bersama makanan dalam tempat keramik pecah, yang direkatkan kembali dengan resin dari getah pohon. Di kuil Babilonia pun ditemukan sejumlah patung dengan biji mata dari gading yang ditempelkan dengan tar di rongga mata (Srikandi, 2004 dalam Nugraha dan Noermala, 2013). Referensi tertulis pertama tentang cara membuat dan memakai lem baru muncul tahun +2000 SM. Sejumlah lukisan dinding menampilkan secara mendetail proses pemakaian lem pada kayu. Berbagai benda seni dan perabot dari makam para Firaun Mesir menampilkan peran lem binatang sebagai perekat atau pelapis (Suryana, 2013). Semenjak bangsa Romawi dan Yunani mengembangkan seni pernis dan pelapisan kayu, makin berkembang pembuatan lem dari binatang dan ikan. Bangsa Romawilah yang pertama kali memanfaatkan tar dan lilin lebah untuk mendempul papan di perahu dan kapal. Pada masa ini pula ditemukan lem baru, yakni lem putih telur. Uniknya lem ini mengandung bahan aneh seperti darah, tulang, kulit, susu, keju, sayuran, dan biji-bijian. Selain untuk merekatkan, lem juga ampuh membuat orang jadi tersohor. Konon, Jenghis Khan bisa mengalahkan musuhmusuhnya karena kekuatan senjata pasukannya. Busur mereka dibuat dari kayu jeruk lemon yang sudah dilapisi zat tertentu, lalu dengan lem, batang itu disatukan dengan tanduk kerbau. Sayangnya, ramuan lem itu tak tercatat baik. Demikian pula formula lem untuk melapis kayu yang sudah diproses khusus untuk membuat biola ajaib Antonio Stradivari. Meski sudah dicari dengan alat paling canggih pun, formula itu belum juga tersingkap (Suryana, 2013). Perubahan fenomenal sejarah lem terjadi tahun 1700-an, saat berdiri pabrik lem komersial pertama di Belanda yang memproduksi lem binatang. Setengah abad kemudian paten pertama dikeluarkan di Inggris untuk lem dari ikan. Dengan cepat disusul terbitnya sejumlah paten untuk lem berbahan karet alam, tulang hewan, ikan, kanji, dan kasein. Sedangkan pabrik pengolahan lem berbahan itu 4


mulai banyak berdiri di AS tahun 1900-an. Pengaruh Revolusi Industri tampak dengan ditemukannya bahan dasar baru lem, yakni plastik. Tahun 1920 - 1940-an plastik dan karet sintetis mulai diproduksi. Maka, lem pun menjadi lebih kuat, lentur, cepat menempel, tahan terhadap suhu dan bahan kimia (Suryana, 2013). B. Macam-Macam Bahan Perekat Menurut Blomquist, et al. (1983) dalam Sucipto (2009), berdasarkan unsur kimia utama (major chemical component), perekat dibagi menjadi dua kategori yaitu: 1. Perekat alami (adhesive of natural origin) a. Berasal dari tumbuhan, seperti starches (pati), dextrins (turunan pati) dan vegetable gums (getah-getahan dan tumbuh-tumbuhan) b. Berasal dari hewan, seperti kulit, tulang, urat daging, blood (albumin dan darah keseluruhan), casein c. Berasal dari material lain, seperti asphalt, shellac (lak), rubber (karet), sodium silicate, magnesium oxychloride dan bahan anorganik lainnya. 2. Perekat sintetis (adhesive of synthetic origin) a. Perekat thermoplastis yaitu resin yang akan kembali menjadi lunak ketika dipanaskan dan mengeras kembali ketika didinginkan. Contohnya seperti polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl acetate (PVAc), copolymers, cellulose esters dan ethers, polyamids, polystyrene, polyvinyl butyral serta polyvinyl formal. b. Perekat thermosetting yaitu resin yang mangalami atau telah mengalami reaksi kimia dari pemanasan, katalis , sinar ultraviolet dan sebagainya serta tidak kembali ke bentuk semula. Contohnya seperti urea, melamine, phenol, resorcinol, furfuryl alcohol, epoxy, polyurethane, unsaturated polyesters (poliester tidak jenuh). Untuk perekat urea, melamine, phenol dan resorcinol menjadi perekat setelah direaksikan dengan formaldehida (CH2O). Penggunaan perekat memiliki keuntungan dan kerugian. Beberapa keuntungan dan kerugian perekat adalah sebagai berikut (Hartomo dkk, 1992) : Keuntungan : 1. Memudahkan penyambungan bentuk yang rumit. 2. Dapat menyambung beberapa komponen sekaligus. 3. Menyambungkan bahan dengan ketebalan berbeda. 4. Meminimumkan penambahan bobot bahan-bahan yang disatukan. 5. Menyeragamkan distribusi tekanan pada bahan-bahan yang direkatkan.

5


6. Perekat memungkinkan terjadinya produk akhir yang memuaskan dan hasil perekatan rapi. 7. Kekuatan perekat sering amat tinggi, biayanya ekonomis dibandingkan cara lainnya.

Kerugian : 1. Proses perekatannya terkadang rumit agar hasilnya baik. 2. Kuat ikatan optimalnya tidak seketika tercapai sebagaimana pada teknik las. 3. Perekat kebanyakan berdaya hantar listrik dan termal kurang baik, kecuali bila diisi oleh filler tertentu. 4. Perekat tidak 100% tahan panas, dingin, kerusakan organisme, bahan kimia, radiasi dan kondisi pemakaian ekstrim.

Tren back to nature (kembali ke alam), seperti pemanfaatan bahan baku dari alam daripada bahan baku sintetis merupakan isu lingkungan yang sudah lama berkembang, termasuk pengembangan bahan baku perekat. Hal ini berkaitan dengan beberapa kelebihan bahan baku alam, seperti lebih ramah lingkungan (environment friendly) dan potensinya yang cukup banyak dan dapat diperbaharui (renewable). Saat ini tren pengembangan perekat adalah perekat yang sedikit atau tidak mengandung formaldehida, sehingga dampak negatif terhadap lingkungan akan berkurang. Penelitian dan pengembangan mengenai perekat terus dilakukan untuk mengeksplorasi perekat alami baru yang kualitasnya tinggi dan dampak negatif terhadap lingkungan yang rendah (Sucipto, 2009). Kelemahan perekat

sintetis seperti urea formaldehida (UF), fenol

formaldehida (PF) dan melamin formaldehida (MF) adalah ketersediaan sumber bahan baku perekat yang semakin berkurang dan timbulnya emisi formaldehida dari produk material hasil perekatan terhadap lingkungan. Emisi formaldehida dapat menyebabkan gejala pusing, sakit kepala dan insomnia (Umemura, 2006, dalam Sucipto, 2009). Selain itu Formaldehida merupakan gas beracun yang dapat menyebabkan keracunan kronis bahkan kanker (IARC, 2006, dalam Ningsih, 2015).

B.1. Perekat hewani (animal glue) Animal glue adalah perekat yang dibuat dengan cara mendidihkan jaringan ikat hewan dalam yang waktu lama. Animal glue dibuat dengan menghidrolisis

6


kolagen (suatu protein kulit binatang, tulang-tulang dan daging penyambung tulang). Kata "kolagen" itu sendiri berasal dari bahasa Yunani yang berarti bersifat rekat atau merekatkan. Keistimewaan dari bahan ini adalah dapat larut dalam air panas, dan pada waktu pendinginan terjadi pembekuan seperti agar-agar (jelly), sehingga bahan ini dapat menghasilkan daya rekat pertama yang cukup kuat. Pada pengeringan selanjutnya terjadilah daya rekat yang kuat. Bahan ini terdapat dipasaran dalam bentuk granulate (butir-butir), potongan-potongan dan lempengan. Beberapa contoh animal glue yang mudah ditemukan dipasaran antara lain anchor dan gelatin. B.2. Perekat nabati B.2.1. Tanin Tanin merupakan salah satu zat ekstraktif yang diperoleh dari bagian pohon terutama kulitnya. Untuk memperoleh tanin, secara umum bisa dengan cara mengekstrak kulit jenis pohon tertentu seperti acacia (A. mangium, A.decurrens, A.leucophloea,

dan

A.

mearnsii),

Schinopsis

(quebraeho),

bakau-bakau

(Rhizophora sp., dan Bruguiera sp.), Switenia macrophylla, Adenanthera microsperma. Ekstrak tanin yang diperoleh selanjutnya dicuci dengan air panas atau dengan larutan encer natrium sulfit atau metabisulfit. Ekstrak tanin ini merupakan campuran senyawa polifenol yang sangat kompleks dengan tingkat kemurnian yang amat beragam (70% sampai dengan 80 % bahan fenolik aktif), kristalnya berbentuk amorf dan dapat larut dalam air (Santoso, 2003). Tanin terdiri atas dua kelompok utama, yang sebagian besar bersifat fenolik, yaitu : 1. Tanin terhidrolisis (hydrolyzable tannins), yang mengandung ikatan ester dan dapat terhidrolisis bila dididihkan dalam HCI encer. Yang tergolong kelompok ini antara lain galotanin, elagitanin dan cafetanin 2. Tanin terkondensasi (condensed tannins) atau tanin kental atau tanin katekin, yaitu tanin yang tidak dapat terhidrolisis oleh asam atau enzim. Yangtermasuk golongan ini adalah tanin akatekin, tanin isoakatekin dan tanin katekin Lebih dari 90% dari total produksi tanin komersial dunia (hampir 200 ribu ton/tahun) adalah tanin terkondensasi, yang secara kimia maupun ekonomis lebih ditujukan bagi kepentingan pembuatan perekat dan resin dengan pertimbangan utama bahwa komposisi senyawa tanin ramah lingkungan (Santoso, 2003).

7


B.2.2. Pati dan dextrin Pati dan dextrin (dextrin adalah pati yang diproses lebih lanjut) merupakan polimer karbohidrat, dan secara mendasar berasal dari bahan yang sama. Secara alami, pati adalah polimer, polisakarida, berasala dari biji, akar dan daun suatu tanaman. Hanya sedikit tanaman yang menghasilkan pati dalam kuantitas yang secara ekonomis terpenuhi. Tanaman tersebut adalah jagung, gandum, beras, kentang, ketela pohon, dan sagu. Pati tersusun atas dua molekul amilase dan amilopektin. Amilose mengandung rantai helical yang sangat panjang, dan amilopektin mempunyai struktur bercabang. Pati tidak selalu mempunyai komposisi yang seragam. Struktur molekulnya dan rasio amilase/amilopektin bervariasi sesuai dengan asal tanamannya. Oleh karena itu, karakter prosesing dan sifat akhirnya akan bervariasi. Metode yang sangat penting untuk membedakan antara pati-pati tersebut adalah dengan mengetahui berat molekul fraksi amilsae dan rasio amilase terhadap amilopektin. Pati dan dextrin adalah bahan yang ready stock, murah, dan mudah aplikasinya dalam dispersi air. Formulasi perekat pati dan dekstrin dapat dengan mudah diaplikasikan dalam kondisi panas atau dingin. Secara umum pati dan dextrin tersebut disajikan untuk end user dalam bentuk bubuk dan kemudian dicampur dengan air dalam penggunaanya, relatif berujud sangat pasta. Perekat pati dan dekstrin matang dengan cara hilangnya kandungan air. Karena perekat tersebut matang dengan struktur thermosetting, maka mempunyai sifat ketahanan panas yang baik. Kelebihan lain karena laju pengerasannya yang sangat lambat sehingga ada kelonggaran waktu kerja. Kekurangannya meliputi ketahanan terhadap kelembaban yang rendah dan mudah untuk pertumbuhan bakteri. Walaupun perekat pati dan dekstrin telah digunakan sejak lama, ada beberapa alasan mengapa perekat alami tersebut belum secara keseluruhan dapat diganti dengan perekat sintetis. Berikut ini adalah beberapa kelebihan pati dan dextrin. 

Tersedia dengan baik dan harganya murah



Kualitasnya stabil



Adhesi ke selulose dan substrat lain sangat baik



Tidak larut dalam minyak dan lemak



Tidak beracun dan biodegradable



Tahan panas

8


Perekat yang berbasis pati dan dekstrin adalah perekat yang sudah dikenal secara luas. Perekat tersebut

berperan sangat luas dalam dunia industri,

khususnya dunia industri packaging. Secara prinsip pati dan dekstrin digunakan untuk perekat produk dari kertas. Kebanyakan karton direkatkan dengan perekat pati dan dekstrin, dan substrat lain yang porus dengan mudah dapat direkatkan perekat ini. Dekstrin memiliki beberapa keunggulan dibandingkan pati. Beberapa kelebihan dekstrin jika dibandingkan dengan pati yaitu dekstrin memiliki kekentalan yang lebih rendah, mudah larut dalam air dingin, dapat membentuk lapisan film, dan mempunyai kemampuan merekat (Sutanto, 2001)

B.2.3. Gondorukem Gondorukem (resina colophonium) adalah olahan dari getah hasil sadapan pada batang tusam (Pinus). Gondorukem merupakan hasil pembersihan terhadap residu proses destilasi (penyulingan) uap terhadap getah tusam. Hasil destilasinya sendiri menjadi terpentin. Di Indonesia gondorukem dan terpentin diambil dari batang tusam Sumatera (Pinus merkusii). Di luar negeri sumbernya adalah P. palustris, P. pinaster, P. ponderosa, dan P. roxburghii. Sadapan getah yang keluar dari pohon pinus dilakukan pada umur 10 sampai 30 tahun atau sampai dengan akhir daur sebelum pohon pinus tersebut ditebang. Gondorukem diperdagangkan dalam bentuk keping-keping padat berwarna kuning keemasan. Kandungannya sebagian besar adalah asam-asam diterpena, terutama asam abietat, asam isopimarat, asam laevoabietat, dan asam pimarat. Kegunaan Gondorukem yang selama ini dikenal awam adalah sebagai bahan proses pembuatan batik dan bahan untuk melekatkan patri atau solder. Namun kenyataannya gondorukem mempunyai kegunaan lain yang bernilai ekonomis tinggi yaitu untuk pelapis kertas, bahan additive, tinta printing, industri ban, isolasi alat elektronik, cat, vernis, plastik, sabun. semir sepatu, keramik, lem dan lain lain. C. Tinjauan Bahan Kayu yang Direkat C.1. Kayu Jati C.1.1. Taksonomi pohon jati Pohon jati diklasifikasikan secara taksonomi sebagai berikut. Rhegnum : Plantae Divisi

: Magnoliophyta

Kelas

: Magnoliopsida

9


Ordo

: Lamiales

Famili

: Verbenaceae

Genus

: Tectona

Spesies

: Tectona grandis Linn. f.

C.1.2. Penyebaran dan tempat tumbuh Penyebaran jati yaitu seluruh Jawa, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Tenggara, Nusa Tenggara Barat, Lampung dan Maluku. Iklim yang cocok bagi pohon jati adalah yang memiliki musim kering yang nyata, namun tidak terlalu panjang, dengan curah hujan antara 1.200--3.000 mm/tahun dan dengan intensitas cahaya yang cukup tinggi sepanjang tahun. Ketinggian tempat yang optimal adalah antara 0--700 m dpl, meski jati bisa tumbuh hingga 1.300 meter dpl. Jenis tanaman ini dapat ditanam di berbagai kondisi lahan dan lingkungan, seperti hutan dataran rendah, hutan dataran tinggi, hutan pegunungan, hutan tanaman industri, lahan kering tidak produktif, lahan basah tidak produktif, dan lahan perke-bunan. Syarat lokasi untuk budidaya jati di antaranya ketinggian lahan maksimum 700 meter dpl, suhu udara 13-43°C, pH tanah 6, dan kelembapan lingkungan 60-80 %. Tanah yang cocok untuk pertumbuhan jati adalah tanah lempung, lempung berpasir, dan liat berpasir. Unsur kimia pokok (macro element) yang diperlukan untuk pertumbuhan jati yakni kalsium, fosfor, kalium, dan nitrogen. C.1.3. Kegunaan kayu jati Jati dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku furniture. Kayu jati digunakan pula dalam struktur bangunan. Rumah-rumah tradisional Jawa, seperti rumah joglo Jawa Tengah, menggunakan kayu jati di hampir semua bagiannya : tiang-tiang, rangka atap, hingga ke dinding-dinding berukir. Dalam industri kayu, jati diolah menjadi vinir (veneer) untuk melapisi wajah kayu lapis mahal; serta dijadikan keping-keping parket (parquet) penutup lantai. Selain itu juga diekspor ke mancanegara dalam bentuk furniture luar rumah. Kayu jati merupakan kayu dari tanaman kehutanan yang tergolong pada kayu konstruksi dan kayu indah. Karakteristiknya yang stabil, kuat dan tahan lama membuat kayu ini menjadi pilihan utama sebagai material bahan bangunan. Termasuk kayu dengan Kelas Awet I, II dan Kelas Kuat I, II. Kayu jati juga terbukti tahan terhadap jamur, rayap dan serangga lainnya karena kandungan minyak di dalam kayu itu sendiri. Tidak ada kayu lain yang memberikan kualitas dan penampilan sebanding dengan kayu jati.

10


C.2. Kayu Akasia C.2.1. Taksonomi akasia Pohon akasia diklasifikasikan secara taksonomi sebagai berikut : Rhegnum : Plantae Divisi

: Magnoliophyta

Kelas

: Magnoliopsida

Ordo

: Fabales

Famili

: Mimosaceae

Genus

: Acacia

Spesies

: Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth.

C.2.2. Penyebaran dan tempat tumbuh Tegakan-tegakan alami akasia dapat dijumpai di Australia (Semenanjung Cape York, Queensland, sebelah utara Northern Territory), bagian tenggara Papua New Guinea dan Indonesia (Irian Jaya, Kepulauan Kai). Akasia telah didomestikasi sejak 50 tahun yang lalu, dan telah tersebar luas di kawasan Asia tropis. Akasia tumbuh pada daerah-daerah dataran rendah tropis beriklim lembab sampai sublembab, pada tanah-tanah di sepanjang tepi sungai, pada daerah berpasir di tepi pantai, dataran yang mengalami pasang surut air laut, danau-danau berair asin di dekat pantai, dan dataran yang tergenang. Daerah penyebarannya memiliki rata-rata suhu maksimum 32-38°C dan ratarata suhu minimum 12-20°C. Curah hujan bervariasi antara 760 mm/tahun di kawasan Northern Territory (Australia) dan 2000 mm/tahun di Papua New Guinea, penyebarannya dipengaruhi oleh iklim monson yang musim keringnya dapat terjadi selama 6 bulan. Tanah-tanah pada daerah alami penyebarannya di Australia adalah pada daerah berpasir, tanah liat hitam, tanah alluvial yang merupakan turunan dari batupasir atau laterit. Keasaman (pH) tanah biasanya berkisar antara 4,5 dan 6,5 tapi di kawasan Northern Territory tumbuhan akasia tumbuh pada tanah pasir yang memiliki pH 8-9, juga pada tanah-tanah bekas pertambangan yang memiliki pH 3. Tumbuhan ini sangat toleran terhadap tanah yang mengandung garam (soil salinity). C.2.3. Kegunaan pohon akasia Beberapa kegunaan dari akasia antara lain bahwa akasia merupakan tanaman yang mampu tumbuh pada tanah berbatu serta kayunya dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Kegunaan utama kayu akasia adalah sebagai bahan baku pembuatan kertas, fungsi lainnya sebagai kayu bakar, kayu konstruksi dan bahan baku furniture. Tegakannya berguna sebagai pengendali

11


erosi, tempat tinggal bagi hewan dan sebagai peneduh. Sifat yang bernilai dari jenis ini adalah kemampuannya untuk berkompetisi dengan rumput, sehingga dapat mengurangi jumlah rumput pada tanah yang penutupan lahannya jarang. D. Penentuan Kualitas Perekat Dalam penentuan kualitas suatu perekat ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yakni derajat keasaman (pH), berat jenis, kadar padatan dan waktu gelatinisasi (Simbolon, 2012). Nilai pH yang tinggi suatu perekat akan memperpanjang waktu simpan namun akan memperlambat proses curring. Selain itu antara perekat dengan kayu harus disesuaikan derajat keasamannya, karena pada kondisi asam kayu akan lebih cepat rusak Berat jenis perekat berkaitan dengan komponen yang terkandung di dalam perekat. Selain berat jenis perekat, kadar padatan juga merupakan salah satu parameter pengukur kualitas suatu perekat. Kadar padatan menunjukan jumlah molekul perekat yang akan berikatan dengan molekul sirekat. Semakin tinggi kadar padatan tertentu, maka keteguhan rekat papan yang dihasilkan semakin meningkat karena semakin banyak molekul penyusun perekat yang bereaksi dengan kayu saat perekatan. Selain itu waktu gelatinisasi juga menentukan kualitas. Waktu gelatinisasi menunjukan waktu yang dibutuhkan perekat untuk mengental atau menjadi gel, sehingga tidak dapat ditambahkan lagi dengan bahan lain dan siap untuk direkatkan.

12


BAB III METODE PENELITIAN

A. Bahan dan Alat Bahan yang dipergunakan dalam kajian ini antara lain : 

gelatin



anchor



serbuk tanin



dextrin



gondorukem



terpentin



kertas ph



aquadest



kayu jati



kayu akasia

Alat yang dipergunakan dalam kajian ini antara lain : 

gelas beker



piknometer



cawan petri



kompor listrik



spatula



timbangan



oven



universal testing machine

B. Cara Kerja 1. Studi Pustaka Tahap pertama yang kali lakukan adalah studi pustaka. Hai ini kami lakukan untuk mendapatkan data sekunder yang lengkap mengenai bahan-bahan alam yang dapat digunakan sebagai perekat dan cara pengujian untuk penentuan kualitas perekat. 2. Percobaan di Laboratorium Percobaan dilaboratorium yang dilakukan dalam kajian ini meliputi : a. Pembuatan perekat dari bahan-bahan alam

13


Dalam kajian ini bahan-bahan yang dipakai sebagai perekat yaitu anchor, gelatin, dextrin, tanin dan gondorukem. Dalam pembuatannya tiaptiap bahan tersebut dicampurkan dalam pelarut dengan berbagai perlakuan. 1) Anchor Perbandingan 1 : 2, dengan pelarut air •

Anchor ditimbang sebanyak 10 gram

•

Air sebanyak 20 ml dipanaskan dalam gelas beker

•

Campurkan anchor yang telah ditimbang ke dalam air setelah mencapai suhu 60°C

•

Aduk sampai tercampur merata sambil tetap dipanaskan

•

Setelah tercampur merata matikan pemanas, aduk terus sampai mulai mengental

•

Perekat siap digunakan

2) Gelatin Perbandingan 1 : 2, dengan pelarut air •

Gelatin ditimbang sebanyak 10 gram

•


•

Campurkan gelatin yang telah ditimbang ke dalam air setelah mencapai suhu 60°C

•


•


•


3) Dextrin Perbandingan 1 : 4, dengan pelarut air •

Dextrin ditimbang sebanyak 10 gram

•


•

Campurkan dextrin yang telah ditimbang ke dalam air setelah mencapai suhu 60°C

•


•


•


4) Tanin Perbandingan 1 : 1, dengan pelarut air •

Tanin ditimbang sebanyak 10 gram

14


•


•

Campurkan tanin yang telah ditimbang ke dalam air setelah mencapai suhu 60°C

•


•


•


5) Gondorukem Perbandingan 1 : 1, dengan pelarut terpentin •

Gondorukem ditimbang sebanyak 10 gram

•

Terpentin sebanyak 10 ml dipanaskan dalam gelas beker

•

Campurkan gondorukem yang telah ditimbang ke dalam terpentin setelah mencapai suhu 60°C

•


•


•


b. Penentuan kualitas perekat 1) Uji kenampakan/ visual 2) Uji keasaman (pH) 3) Uji berat jenis (BJ) 4) Uji kadar padatan 5) Uji waktu mulai mengering 6) Uji daya rekat pada kayu 7) Pengujian kondisi perekatan terhadap pemanasan c. Pengamatan hasil perekatan Hasil perekatan diamati sampai jangka waktu tertentu untuk melihat apakah mengalami perubahan seperti apakah ada perubahan warna atau pertumbuhan organisme. 3. Analisis dan interpretasi data Data yang didapatkan selanjutnya dibuat dalam suatu tabel yang selanjutnya dianalisis dan dilakukan komparasi antar bahan sesuai dengan parameterparameter yang diuji dan daya rekatnya..

15


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Uji Kenampakan/ Visual Pengujian kenampakan/ visual dilakukan dengan cara perekat dituangkan di atas permukaan gelas datar, lalu dialirkan sampai membentuk lapisan film tipis. Dilakukan pengamatan visual tentang warna, dan keberadaan benda asing berupa butiran padat, debu dan benda lain. Hasil percobaan pengujian kenampakan/ visualisasi dapat dilihat pada Gambar 4.1- 4.5.

Gambar 4.1. Anchor

Gambar 4.2. Gelatin

Gambar 4.3. Dextrin

Gambar 4.4. Tanin

Gambar 4.5. Gondorukem

16


Hasilnya pengamatannya dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1. Hasil pengujian kenampakan bahan perekat alam No

Bahan

Warna

Keberadaan pengotor

1

Anchor

Cokelat

Bebas pengotor

2

Gelatin

Putih kecokelatan

Bebas pengotor

3

Dextrin

Putih

Bebas pengotor

4

Tanin

Cokelat tua

Bebas pengotor

5

Gondorukem

Cokelat kekuningan

Bebas pengotor

Dari Tabel 4.1 terlihat bahwa semua bahan perekat bebas dari pengotor yang menandakan proses pembuatan bahan telah dilakukan dengan baik sehingga tidak ada benda asing yang tercampur dalam bahan-bahan tersebut. Selain itu bahan perekat dari anchor, gelatin, tanin dan gondorukem mengandung unsur warna cokelat sehingga dapat lebih sesuai dengan warna kayu kebanyakan. B. Uji Keasaman (pH) Pengukuran pH adalah pengukuran banyaknya konsentrasi ion H+ pada suatu larutan. Untuk melakukan determinasi pH, contoh perekat dalam wadah diukur keasamannya dengan kertas pH. Setelah itu dilihat perubahan warna yang terjadi pada kertas pH yang menunjukkan nilai pH tertentu. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4.2. Tabel 4.2. Hasil pengujian keasaman (pH) bahan perekat alam No

Bahan

pH

1

Anchor

7

2

Gelatin

3

Jumlah

NaOH 1 N

pH akhir

30 g

-

-

5

30 g

5 tetes

7

Dextrin

6

50 g

3 tetes

7

4

Tanin

4

20 g

8 tetes

7

5

Gondorukem

5

20 g

5 tetes

7

perekat

Dari Tabel 4.2 terlihat bahwa bahan perekat tanin memiliki pH yang paling rendah (pH 4). Selanjutnya gelatin dan gondorukem memiliki pH 5, dextrin memiliki pH 6 dan anchor memiliki pH 7. Dari parameter pH dapat dilihat bahwa anchor lebih baik dari bahan perekat lainnya karena memiliki pH yang netral (pH 7). Perekat dalam kondisi asam akan membuat kayu menjadi lebih cepat rusak (Simbolon, 2012). Karena itu perekat yang akan diaplikasikan ke kayu harus 17


disesuaikan derajat keasamannya. Untuk menaikkan pH perekat dapat digunakan larutan NaOH 1 N. Dalam kajian ini tiap-tiap bahan perekat membutuhkan jumlah NaOH yang berbeda-beda untuk menetralkan pH nya (Tabel 4.2). C. Uji Berat Jenis Untuk melakukan pengujian berat jenis, piknometer kosong yang bersih dan kering ditimbang (W1). Kemudian diisi air sampai penuh dan ditutup tanpa ada gelembung udara pada perekat lalu ditimbang (W2). Air dalam piknometer dibuang sampai bersih dan dikeringkan. Selanjutnya piknometer diisi dengan contoh perekat sampai penuh dan ditutup tanpa ada gelembung udara lalu ditimbang (W3). BJ perekat dihitung dengan rumus : Berat jenis =

3− 2−

1 1

Dari pengukuran berat piknometer, berat piknometer+air serta berat piknometer+perekat didapatkan hasil sebagai berikut (Tabel 4.3) :

Tabel 4.3. Pengukuran berat menggunakan piknometer No

Bahan

Berat Piknometer W1 (g)

Berat Berat piknomete+air Piknometer+perekat W2 (g) W3 (g)

1

Anchor

28,2

80,7

90,78

2

Gelatin

28,2

80,7

90,94

3

Dextrin

28,2

80,7

87,00

4

Tanin

28,2

80,7

95,61

5

Gondorukem

28,2

80,7

94,46

Setelah dihitung dengan rumus berat jenis didapatkan hasil sebagai berikut (Tabel 4.4): Tabel 4.4. Berat jenis perekat No

Bahan

Berat jenis

1

Anchor

1,192

2

Gelatin

1,195

3

Dextrin

1,120

4

Tanin

1,284

5

Gondorukem

1,262

18


D. Uji Kadar Padatan Pengujian kadar padatan dilakukan dengan cara perekat sebanyak 1,5 g dimasukkan ke cawan (W1). Selanjutnya perekat dalam cawan dikeringkan secara alami tanpa pemanasan. Pengeringan dan penimbangan dilakukan sampai diperoleh berat tetap (W2). Kadar padatan ditentukan dengan rumus : Kadar padatan =

2 x 100 % 1

Kadar padatan dari berbagai jenis bahan perekat yang dilakukan pengujian sangat dipengaruhi oleh banyaknya pelarut yang dipakai untuk membuat bahan perekat tersebut. Pemakaian pelarut yang lebih banyak menyebabkan kadar padatan bahan perekat menjadi lebih sedikit. Selain itu yang berpengaruh adalah terjadinya penguapan bahan pelarut selama proses pemanasan. Dari pengujian kadar padatan didapatkan hasil sebagai berikut (Tabel 4.5): Tabel 4.5. Hasil pengujian kadar padatan No

Bahan

Berat awal

Berat kering

Kadar

W1 (g)

W2 (g)

padatan

1

Anchor

1,50

0,60

40 %

2

Gelatin

1,50

0,57

38 %

3

Dextrin

1,50

0,38

25 %

4

Tanin

1,50

0,83

55 %

5

Gondorukem

1,50

0,78

52 %

E. Uji Waktu Perekat Mulai Mengering Pengujian ini menggunakan cara yang sama dengan uji kenampakan yaitu perekat dituangkan di atas permukaan gelas datar, lalu dialirkan sampai membentuk lapisan film tipis (Gambar 4.1-4.5). Pengamatannya adalah dengan mencatat waktu yang dibutuhkan oleh perekat ketika mulai mengering yang ditandai dengan tidak lagi dapat mengalir ketika permukaannya dimiringkan. Dari pengujiannya adalah sebagai berikut (Tabel 4.6) :

19


Tabel 4.6. Hasil pengujian waktu perekat mulai mengering No

Bahan

Waktu mulai mengering

Penggunaan

1

Anchor

22 menit

2

Gelatin

25 menit

3

Dextrin

55 menit

4

Tanin

90 menit

5

Gondorukem

110 menit

bahan-bahan

alami

sebagai

perekat

dikhawatirkan

akan

mengundang datangnya jamur seiring proses pengeringannya. Akan tetapi selama proses pengeringan pada tiap-tiap bahan perekat tidak terlihat adanya pertumbuhan jamur (Gambar 4.1-4.5). Tidak adanya pertumbuhan jamur dikarenakan perekat yang digunakan sangat tipis sehingga pengeringannya cepat dan tidak sampai ditumbuhi jamur. Hal ini mengindikasikan bahwa bahan-bahan perekat yang diuji dapat terhindar dari pertumbuhan jamur ketika dipakai untuk melakukan penyambungan, karena untuk penyambungan, perekat yang dipakai juga sangat tipis agar tidak menunjukkan celah. Dalam percobaan ini jamur hanya tumbuh pada sisa perekat yang masih ada dalam gelas (tidak terpakai). Jamur tumbuh karena sisa perekat masih banyak dan tebal sehingga proses pengeringan di dalam gelas berlangsung lama. Pertumbuhan jamur terlihat pada gelas yang berisi perekat dari anchor, gelatin dan dextrin. Pertumbuhan jamur pada sisa perekat dapat dilihat pada Tabel 4.6 dan 4.7.

Gambar 4.6. Sisa perekat anchor dalam gelas yang ditumbuhi jamur

Gambar 4.7. Sisa perekat gelatin dalam gelas yang ditumbuhi jamur

F. Uji Daya Rekat pada Kayu Pengujian daya rekat dilakukan dengan pengujian kekuatan rekat menggunakan universal testing machine pada sampel kayu jati dan kayu akasia, dengan perulangan 3 kali untuk tiap-tiap bahan perekat.

20


1. Kayu dipotong berbentuk balok dengan ukuran 3cm x 1,5cm x 5,5cm. Selanjutnya balok kayu dibelah menjadi 2 dengan ukuran 1,5 cm x 1,5cm x 5,5cm. Permukaan balok kayu diamplas sampai halus.

Gambar 4.8. Contoh balok kayu yang akan dipakai untuk uji daya rekat

Gambar 4.9.. Contoh balok kayu yang akan dipakai untuk uji daya rekat

2. Balok kayu dikeringkan secara alami sampai kadar air +15%. Selanjutnya dilakukan pengukuran panjang dan lebar permukaan secara lebih teliti menggunakan jangka sorong.

Gambar 4.10. Pengukuran balok kayu dengan jangka sorong 3. Bagian permukaan yang dibelah selanjutnya dioles dengan perekat pada kedua sisi permukaannya secara merata.

21


Gambar 4.12. Pengolesan permukaan kayu dengan bahan perekat

Gambar 4.11. Pengolesan permukaan kayu dengan bahan perekat

4. Kedua permukaan kayu direkatkan sampai tersambung sempurna. Sambungan dibiarkan mengering secara alami.

Gambar 4.14. Contoh balok kayu yang telah disambung

Gambar 4.13. Contoh balok kayu yang telah disambung

5. Selanjutnya

dilakukan

pengukuran

daya

rekat

sambungan

dengan

menggunakan alat universal testing machine (UTM)

Gambar 4.15. Pengukuran daya rekat dengan UTM

Gambar 4.16. Pengukuran daya rekat dengan UTM

22


6. Pengujian daya rekat dihitung dengan rumus : Daya rekat =

beban yang diterima Luas permukaan sambungan

Hasil pengujian daya rekat pada kayu jati dan kayu akasia dapat dilihat pada tabel 4.7. Tabel 4.7. Hasil pengujian daya rekat pada kayu jati dan kayu akasia No

Bahan

Kayu jati (kg/cm2)

Kayu akasia (kg/cm2)

1

Anchor

40,57

43,51

2

Gelatin

33,31

37,00

3

Dextrin

11,21

11,77

4

Tanin

13,07

13,68

5

Gondorukem

6,67

7,46

Dari pengujian daya rekat pada Tabel 4.7 terlihat bahwa perekat yang mempunyai daya rekat paling tinggi adalah anchor. Berturut-turut dibawahnya adalah gelatin, tanin, dextrin dan yang mempunyai daya rekat paling rendah adalah gondorukem. Selain itu untuk pengujian daya rekat juga dibandingkan dengan lem fox putih yang banyak dipakai untuk perekat kerajinan kayu (Gambar 4.17 dan 4.18). Dari pengukuran daya rekat lem fox putih pada balok kayu jati didapatkan nilai daya rekat 34,96 kg/cm2. Jika dibandingkan dengan perekat bahan alam yang diuji, hanya anchor yang memiliki nilai daya rekat yang lebih tinggi pada kayu jati (40,57 kg/cm2). Nilai daya rekat gelatin juga mendekati (33,31 kg/cm2). Sedangkan untuk dextrin, tanin dan gondorukem memiliki nilai daya rekat yang jauh lebih rendah.

Gambar 4.17. Balok kayu yang akan disambung dengan lem fox

Gambar 4.18. Balok kayu yang telah disambung dengan lem fox

23


Dari pengamatan permukan sambungan setelah dilakukan kuat tekan tidak terlihat adanya fragmen kayu yang pecah dan menempel pada perekat. Ini menandakan bahwa nilai daya rekat dari masing-masing perekat tidak lebih kuat dari kayu yang disambung sehingga aman untuk diaplikasikan. Ketika nantinya diaplikasikan pada artefak kayu dan artefak kayu tersebut jatuh, maka dimungkinkan bagian yang terlepas adalah bagian sambungan, karena merupakan bagian yang lebih lemah. G. Uji Kondisi Perekatan terhadap Pemanasan Pengujian kondisi perekatan terhadap pemanasan ini dilakukan dengan memanaskan balok kayu yang telah disambung dengan berbagai macam perekat pada suhu 50°C - 100°C dengan interval 10°C, dalam jangka waktu satu jam untuk masing-masing interval.

Gambar 4.19. Pengujian pemanasan kayu yang direkatkan

Hasil pengujian kondisi perekatan terhadap pemanasan dapat dilihat pada tabel 4.8 Tabel 4.8. Hasil pengujian kondisi perekatan terhadap pemanasan

Anchor Gelatin Dextrin Tanin Gondorukem

50°C

60°C

70°C

80°C

90°C

100°C

Tidak lepas Tidak lepas Tidak lepas Tidak lepas Tidak lepas



Tidak lepas Tidak lepas Tidak lepas Tidak lepas Lepas



24


Dari Tabel 4.8 terlihat bahwa perekatan kayu menggunakan anchor, gelatin, dextrin dan tanin tahan terhadap pemanasan dari suhu 50°C-100°C. Ini dibuktikan dengan tidak adanya sambungan kayu yang terlepas. Hal sebaliknya terjadi pada perekatan kayu menggunakan gondorukem karena mulai suhu 80°C sambungan kayu terlepas.

25


KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penentuan kualitas 5 (lima) macam bahan perekat dari beberapa parameter didapatkan kesimpulan sebagai berikut : 1. Semua bahan perekat diuji bebas dari pengotor yang menandakan proses pembuatan bahan telah dilakukan dengan baik sehingga tidak ada benda asing yang tercampur dalam bahan-bahan tersebut. 2. Dari parameter pH dapat dilihat bahwa anchor lebih baik dari bahan perekat lainnya karena memiliki pH yang netral (pH 7). 3. Untuk menetralkan pH perekat yang masih dalam kondisi asam digunakan larutan NaOH 1 N 4. Kadar padatan dari berbagai jenis bahan perekat yang diuji sangat dipengaruhi oleh banyaknya pelarut yang dipakai untuk membuat bahan perekat tersebut. 5. Penggunaan perekat yang tipis akan menghindarkan dari pertumbuhan jamur karena proses pengeringannya akan lebih cepat. 6. Dari pengujian daya rekat terlihat bahwa anchor mempunyai daya rekat paling tinggi. Berturut-turut dibawahnya adalah gelatin, tanin, dextrin dan yang mempunyai daya rekat paling rendah adalah gondorukem. 7. Perekatan kayu menggunakan anchor, gelatin, dextrin dan tanin tahan terhadap pemanasan dari suhu 50°C-100°C, sedangkan pada penggunaan gondorukem sambungan kayu terlepas mulai suhu 80°C.

26


DAFTAR PUSTAKA

Hartomo, A.J., Rusdiharsono, A., Hardjanto, D., 1992, Memahami Polimer dan Perekat, Yogyakarta. Ningsih, Elya, 2015, Pengaruh Suhu Kempa dan Komposisi Perekat Asam Sitrat- Pati Terhadap Sifat Fisika Mekanika Papan Partikel Bambu Petung. Skripsi. Fakultas Kehutanan

UGM

(http://etd.repository.ugm.ac.id/index.php?mod=review&sub=

review&act=view&typ=html&buku_id=78976&obyek_id=4&unitid=1&jenis_id=) Nugraha, Adi. & Nirma Noermala, 2013, Pemanfaatan Lignin Hasil Proses Delignifikasi Pulp dari Kulit Buah Kakao sebagai Perekat. Penelitian. UPN Veteran, Jawa Timur. Rosmalinda, Hanapi Usman, Indah Raya, dan Musrizal Muin, 2014, Rekayasa Papan Partikel dari Limbah Serbuk Gergaji dengan Menggunakan Air Rebusan Alga Coklat (Sargassum duplicatum) sebagai Bahan Dasar Perekat. Penelitian. Fakultas Kehutanan, Universitas Hasanuddin. (http://repository.unhas.ac.id/bitstream/handle /123456789/10013/Jurnal%20SG%20dan%20perekat%20fix.docx?sequence=1) Santoso, A, 2003, Pemanfaatan Lignin dan Tanin sebagai Alternatif Substitusi Bahan Perekat Kayu Komposit. Prosiding Simposium Nasional Polimer V. Pusat Pengembangan dan Penelitian Hasil Hutan, Bogor. (http://digilib.batan.go.id/eprosiding/File%20Prosiding/Kimia/Polimer-V2005/Adi-santoso155.pdf) Simbolon, E.S., 2012, Pemanfaatan Batang Pinang (Areca catechu Linn) sebagai Bahan Perekat Likuida menurut Kedalaman Batang. Hasil Penelitian. Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. (repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/ 33883/7/Cover.pdf) Suryana, D., 2013, Cara Membuat Lem, Dayat Suryana, Bandung. Sutanto, Ari Imam, 2001, Pemanfaatan Pati Sagu Sebagai Bahan Baku Pembuatan Dekstrin Secara Enzimatis. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Sucipto, T., 2009, Perekat Lignin, Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumetera Utara

27


LAMPIRAN

28

BAHAN PEREKAT YANG DIPAKAI

Anchor

Gelatin

Dextrin

Tanin

Gondorukem

BALOK KAYU AKASIA UNTUK PERCOBAAN PEREKATAN

Balok kayu akasia yang akan direkatkan dengan anchor

Balok kayu akasia yang akan direkatkan dengan gelatin

Balok kayu akasia yang akan direkatkan dengan dextrin

Balok kayu akasia yang akan direkatkan dengan tanin

Balok kayu akasia yang akan direkatkan dengan gondorukem

BALOK KAYU JATI UNTUK PERCOBAAN PEREKATAN

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengan anchor

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengan gelatin

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengan dextrin

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengan tanin

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengan gondorukem

BALOK KAYU AKASIA YANG TELAH DIREKATKAN

Balok kayu akasia yang telah direkatkan dengan anchor

Balok kayu akasia yang telah direkatkan dengan gelatin

Balok kayu akasia yang telah direkatkan dengan dextrin

Balok kayu akasia yang telah direkatkan dengan tanin

Balok kayu akasia yang telah direkatkan dengan gondorukem

BALOK KAYU JATI UNTUK PERCOBAAN PEREKATAN

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengan anchor

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengan gelatin

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengan dextrin

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengan tanin

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengan gondorukem

PENGUJIAN DAYA REKAT DENGAN PEMANASAN OVEN

Pemanasan suhu 50°C






TABEL PENGKURAN DAYA REKAT PADA KAYU AKASIA Kode 1A1 1A2 1B1 1B2 1C1 1C2 2A1 2A2 2B1 2B2 2C1 2C2 3A1 3A2 3B1 3B2 3C1 3C2 4A1 4A2 4B1 4B2 4C1 4C2 5A1 5A2 5B1 5B2 5C1 5C2

Berat Awal 6,74 8,85 6,40 8,18 6,23 8,34 8,95 7,45 6,79 7,93 8,30 8,78 8,50 8,01 7,73 9,03 6,73 8,93 8,66 6,84 6,81 8,37 8,23 8,28 5,85 8,43 6,34 7,79 6,29 8,18

Berat akhir

Berat perekat

Panjang sambungan

Lebar sambungan

Luas sambungan

15,90

0,32

5,48

1,55

8,49

14,87

0,29

5,44

1,55

8,43

14,87

0,30

5,46

1,59

8,68

16,70

0,31

5,46

1,58

8,63

15,03

0,31

5,44

1,51

8,21

17,40

0,32

5,45

1,55

8,45

16,82

0,31

5,42

1,54

8,35

17,08

0,32

5,43

1,46

7,93

15,95

0,29

5,41

1,55

8,39

15,78

0,28

5,45

1,53

8,34

15,48

0,30

5,40

1,50

8,10

16,81

0,30

5,46

1,55

8,46

14,58

0,31

5,40

1,54

8,32

14,43

0,31

5,42

1,50

8,13

14,76

0,30

5,42

1,54

8,35

Beban 385 325 405 300 315 320 105 95 90 100 130 110 50 60 75

Kekuatan rekat

Rata-rata

45,33 38,54

43,51

46,65 34,78 38,35

37,00

37,88 12,58 11,98

11,77

10,73 11,99 16,05

13,68

13,00 6,01 7,38 8,99

7,46

TABEL PENGKURAN DAYA REKAT PADA KAYU JATI Kode 1D1 1D2 1E1 1E2 1F1 1F2 2D1 2D2 2E1 2E2 2F1 2F2 3D1 3D2 3E1 3E2 3F1 3F2 4D1 4D2 4E1 4E2 4F1 4F2 5D1 5D2 5E1 5E2 5F1 5F2

Berat Awal 8,09 7,58 8,65 7,86 8,04 8,01 7,97 8,49 9,11 8,32 7,8 8,13 7,61 7,19 7,54 7,19 7,21 7,57 8,26 7,76 8,17 8,36 8,73 7,75 7,38 7,72 7,43 7,69 7,89 7,4

Berat akhir

Berat perekat

Panjang sambungan

Lebar sambungan

Luas sambungan

Beban

Kekuatan rekat

15,97

0,30

5,22

1,48

7,73

340

44,01

16,80

0,29

5,42

1,55

8,40

330

39,28

16,35

0,30

5,43

1,51

8,20

315

38,42

16,76

0,30

5,38

1,51

8,12

285

35,08

17,71

0,28

5,20

1,48

7,70

250

32,48

16,21

0,28

5,35

1,53

8,19

265

32,37

15,10

0,30

5,18

1,53

7,93

90,00

11,36

15,02

0,29

5,20

1,53

7,96

70,00

8,80

15,08

0,30

5,19

1,50

7,79

105,00

13,49

16,31

0,29

5,43

1,52

8,25

105,00

12,72

16,85

0,32

5,23

1,52

7,95

110,00

13,84

16,79

0,31

5,29

1,42

7,51

95,00

12,65

15,39

0,29

5,28

1,53

8,08

60,00

7,43

15,40

0,28

5,28

1,54

8,13

45,00

5,53

15,58

0,29

5,20

1,50

7,80

55,00

7,05

Rata-rata

40,57

33,31

11,21

13,07

6,67

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL KEBUDAYAAN LAPORAN HASIL KAJIAN PENGEMBANGAN PEREKAT ALAM UNTUK PENYAMBUNGAN ARTEFAK KAYU

Recommend Documents