PEMBUATAN PRODUK BAMBU KOMPOSIT - …database.forda-mof.org/uploads/Sosialisasi.pdf · Laminasi...

PEMBUATAN PRODUK BAMBU KOMPOSIT

1. Dr. Ir. IM Sulastiningsih, M.Sc 2. Prof. Dr. Drs. Adi Santoso, M.Si 3. Dr. Krisdianto, S.Hut., M.Sc

PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN KETEKNIKAN KEHUTANAN DAN PENGOLAHAN HASIL HUTAN

BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN KEHUTANAN KEMENTERIAN LINGKUNGAN HIDUP DAN KEHUTANAN

BOGOR, DESEMBER 2014

ii

PEMBUATAN PRODUK BAMBU KOMPOSIT

Bogor, Desember 2014

Mengetahui

Ketua Kelti,

Ir. Efrida Basri, M.Sc

NIP. 19580224 198303 2 003

Ketua Tim Pelaksana

Dr. Ir. IM Sulastiningsih, M.Sc

NIP. 19600731 198501 2 001

Menyetujui

Koordinator,

Prof. Dr. Drs. Adi Santoso, M.Si

NIP. 19580705 198903 1 007

Mengesahkan

Kepala Pusat,

Dr. Ir. Rufi’ie, MSc.

NIP. 19601207 198703 1 005

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL …….. …….…………………………..….………………….. i

LEMBAR PENGESAHAN .….…….………………….……...………………….. ii

DAFTAR ISI …………………..…………..….……………..………….………… iii

DAFTAR TABEL ……………………………..………………………………….. iv

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………… v

Abstrak ….………………………………………………..……………………..... 1

BAB I. PENDAHULUAN ……………..………………………………………… 2

A. Latar Belakang …………………..….……………………………… 2

B. Tujuan dan Sasaran ………………………………………………… 4

C. Luaran ………………………………………………………………… 4

D. Hasil yang Telah Dicapai …………………………………………… 5

E. Ruang Lingkup ........................................................................... 8

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 9

BAB III. METODE PENELITIAN .................................................................. 17

A. Lokasi Penelitian ......................................................................... 17

B. Bahan dan Peralatan .................................................................. 17

C. Prosedur Kerja ............................................................................ 17

D. Analisis Data ............................................................................... 20

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 22

BAB V. SIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 38

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 40

LAMPIRAN ......................................................................... 43

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Nilai rata-rata kadar air (%) bambu komposit ................................... 22

Tabel 2 Nilai rata-rata kerapatan (g/cm3) bambu komposit ........................... 23

Tabel 3 Nilai rata-rata pengembangan tebal (%) bambu komposit ............... 25

Tabel 4. Analisa keragaman pengembangan tebal bambu komposit ............ 25

Tabel 5. Nilai rata-rata pengembangan lebar (%) bambu komposit .............. 27

Tabel 6. Analisa keragaman pengembangan lebar bambu komposit............. 28

Tabel 7. Nilai rata-rata penyerapan air (%) bambu komposit .............. 29

Tabel 8. Analisa keragaman penyerapan air bambu komposit............. 29

Tabel 9. Nilai rata-rata keteguhan rekat (kg/cm2) bambu komposit ............... 31

Tabel 10. Analisa keragaman keteguhan rekat bambu komposit............. 31

Tabel 11. Nilai rata-rata keteguhan lentur (kg/cm2) bambu komposit ............ 33

Tabel 12. Analisa keragaman keteguhan lentur bambu komposit ................ 34

Tabel 13. Nilai rata-rata keteguhan tekan (kg/cm2) bambu komposit ............ 36

Tabel 14. Analisa keragaman keteguhan tekan bambu komposit ................ 36

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Reorganisasi bahan dengan cara laminasi................................... 14

Gambar 2. Laminasi kayu dan komposit kayu. Papan partikel tiga lapis (a).

Kayu lamina arah horisontal (b), kayu lamina arah vertikal (c),

kayu lapis (d), papan karton bergelombang (e), honeycomb

sandwich panel (f).......................................................................

16

Gambar 3. Variasi komposisi arah lapisan bambu komposit.......................... 20

Gambar 4. Histogram kadar air bambu komposit.......................................... 22

Gambar 5. Histogram kerapatan bambu komposit....................................... 24

Gambar 6. Histogram pengembangan tebal bambu komposit ...................... 26

Gambar 7. Histogram pengembangan lebar bambu komposit ...................... 27

Gambar 8. Histogram penyerapan air bambu komposit ...................... 29

Gambar 9. Histogram keteguhan rekat bambu komposit .............................. 31

Gambar 10. Histogram modulus patah (MOR) bambu komposit ................... 33

Gambar 11. Histogram keteguhan tekan bambu komposit .......................... 36

1

Abstrak

Bambu komposit adalah salah satu hasil pengolahan bambu yang dapat digunakan sebagai substitusi kayu pertukangan. Bambu komposit berupa bambu lamina yang elemen penyusunnya direkat dengan arah sejajar serat memiliki kecenderungan melengkung sehingga menyulitkan dalam penggunaannya. Untuk mengatasi masalah tersebut maka dalam pembuatan bambu komposit perlu diatur komposisi arah lapisan penyusunnya.Tujuan penelitian ini adalah penyempurnaan teknik pembuatan produk bambu komposit dengan sistem laminasi silang, dengan sasaran tersedianya data dan informasi teknis mengenai pembuatan bambu komposit dengan sistem laminasi silang yang sesuai untuk bahan mebel. Penyempurnaan teknik pembuatan produk bambu komposit dengan sistem laminasi silang dilakukan dengan menerapkan sistem perekatan bilah bambu secara tegak atau vertical sehingga dimensi lebar bilah bambu menjadi dimensi tebal bilah bambu dan lapisan dalam atau lapisan tengah bambu komposit disusun tegak lurus terhadap lapisan luar. Bambu komposit 3 lapis berupa balok tebal 6 cm dibuat dengan komposisi lapisan terdiri atas bambu semua atau kombinasi dengan kayu untuk lapisan dalam. Bambu komposit 3 lapis dengan berbagai perlakuan yang dibuat dari bambu andong maupun bambu mayan dan direkat dengan perekat isosianat memiliki kualitas perekatan cukup baik. Penggunaan lapisan silang pada lapisan dalam bambu komposit menurunkan nilai keteguhan lentur dan keteguhan tekan bambu komposit tetapi meningkatkan kestabilan dimensi bambu komposit yang dihasilkan. Secara keseluruhan bambu komposit 3 lapis dari bambu andong maupun bambu mayan dengan berbagai komposisi lapisan dan semua lapisannya disusun sejajar serat setara dengan kayu kelas kuat II, sedangkan yang lapisan dalam atau lapisan tengahnya disusun tegak lurus serat terhadap lapisan luar setara dengan kayu kelas kuat III dan masih memenuhi persyaratan sebagai bahan baku untuk mebel. Kata kunci: Bambu komposit, substitusi kayu, komposisi lapisan, laminasi

silang, mebel.

2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Saat ini usaha untuk mencari alternatif bahan sebagai substitusi kayu

pertukangan semakin meningkat karena pasokan bahan baku kayu untuk

industri pengolahan kayu di Indonesia baik dari hutan alam maupun hutan

tanaman tidak mencukupi kebutuhan yang ada. Hal ini terjadi karena kecepatan

pemanfaatan kayu tidak seimbang dengan kecepatan pembangunan tegakan

baru. Sementara itu kebutuhan kayu untuk mebel, bahan bangunan dan

keperluan lain terus meningkat seiring dengan pertambahan penduduk serta

sebagai pengganti kayu yang rusak, lapuk atau dimakan rayap. Bambu adalah

salah satu bahan yang dapat digunakan untuk tujuan tersebut.

Indonesia sebagai salah satu negara tropis di dunia memiliki sumber

daya bambu yang cukup potensial. Di Indonesia bambu dapat dijumpai baik di

daerah pedesaan maupun di dalam kawasan hutan. Semua jenis tanah dapat

ditanami bambu kecuali tanah di daerah pantai. Pada tanah ini kalaupun

terdapat bambu, pertumbuhannya lambat dan batangnya kecil. Tanaman

bambu dapat dijumpai mulai dari dataran rendah sampai dataran tinggi, dari

pegunungan berbukit dengan lereng curam sampai landai (Sastrapraja, et.al,

1977).

Menurut Widjaja (2001) bambu di Indonesia terdiri atas 143 jenis. Di

Jawa diperkirakan hanya ada 60 jenis bambu. Di antara jenis-jenis yang ada di

Jawa, 16 jenis tumbuh juga di pulau-pulau lainnya ; 26 jenis merupakan jenis

introduksi, namun 14 jenis di antaranya hanya tumbuh di Kebun Raya Bogor

dan Cibodas. Pada tahun 2000 diperkirakan luas tanaman bambu di Indonesia

adalah sebesar 2.104.000 ha yang terdiri dari 690.000 ha luas tanaman bambu

di dalam kawasan hutan dan 1.414.000 ha luas tanaman bambu di luar

kawasan hutan (FAO dan INBAR, 2005). Di samping itu bambu telah banyak

ditanam dalam rangka pengembangan hutan rakyat melalui pemberian Kredit

Usaha Hutan Rakyat khususnya di daerah yang merupakan sentra industri

kerajinan bambu.

3

Sumber daya bambu yang cukup melimpah di Indonesia perlu

ditingkatkan pemanfaatannya agar dapat memberi sumbangan terhadap

pertumbuhan ekonomi nasional. Pemanfaatan bambu di Indonesia saat ini

masih terbatas untuk mebel, barang kerajinan dan supit. Oleh karena itu perlu

ditingkatkan diversifikasi produk pengolahan bambu khususnya produk bambu

yang dapat digunakan sebagai substitusi kayu pertukangan. Untuk tujuan

tersebut maka produk bambu yang dihasilkan harus dapat menggantikan fungsi

papan atau balok kayu yang dapat digunakan sebagai bahan baku mebel

sehingga produk bambu tersebut harus memiliki ukuran tebal, lebar dan

panjang tertentu.

Dalam bentuk pipih bambu mempunyai ketebalan yang relatif kecil (tipis)

sehingga untuk menambah ketebalannya perlu dilakukan usaha laminasi.

Kemajuan dalam teknologi perekatan diharapkan dapat mengatasi

keterbatasan bentuk dan dimensi bambu sebagai bahan mebel dan bangunan

(kayu pertukangan). Dengan menggunakan perekat organik, bambu yang

bentuk aslinya bulat dan berlubang dapat diolah menjadi produk perekatan

berupa bambu komposit berbentuk papan bambu atau balok bambu (bambu

lamina). Kinerja dari produk perekatan seperti bambu lamina dipengaruhi oleh

sifat bahan yang direkat, jenis dan komposisi perekat yang digunakan serta

proses yang diterapkan dalam pembuatannya.

Sebagai substitusi kayu pertukangan, bambu komposit harus memiliki

dimensi seperti papan dan balok kayu. Untuk bahan mebel dan konstruksi

ringan seperti kaki kursi, kaki meja, kusen pintu dan kusen jendela, ukuran

bambu lamina harus cukup tebal (ukuran balok) sehingga diperlukan jumlah

lapisan yang cukup banyak. Konversi bambu bulat menjadi bilah bambu sampai

siap untuk direkat menjadi bambu lamina memerlukan waktu, energi dan biaya

yang cukup tinggi. Oleh karena itu untuk efisiensi bahan baku dan menekan

biaya produksi maka komposisi lapisan bambu lamina dikombinasikan dengan

kayu agar diperoleh bambu lamina yang relatif tebal. Sementara itu bilah

bambu sebagai bahan dasar bambu lamina memiliki kekuatan yang tinggi serta

bersifat fancy karena memiliki corak penampilan serat yang bagus dan unik

dengan adanya buku pada bilah tersebut sehingga sayang bila ditempatkan di

4

lapisan dalam. Oleh karena itu lapisan bambu yang bernilai tinggi tersebut

harus ditempatkan pada lapisan luar (lapisan atas dan lapisan bawah) dalam

produk lamina yang komposisi lapisannya dikombinasikan dengan kayu.

Komponen mebel tertentu berupa kaki untuk meja, kursi, almari atau

tempat tidur yang dalam pembuatannya melalui proses pembubutan,

memerlukan dimensi bahan yang cukup tebal seperti balok kayu. Bambu

komposit yang akan digunakan untuk membuat komponen mebel tersebut

tebalnya harus lebih dari 4 cm. Oleh karena itu pada tahun 2014 penelitian

penyempurnaan teknologi pembuatan bambu komposit (bambu lamina) dengan

sistem laminasi silang diterapkan dalam pembuatan bambu komposit dengan

target ketebalan 6 cm dan sistem perekatan bilah bambu dilakukan secara

tegak agar diperoleh teknologi yang tepat. Di samping itu untuk mendapatkan

bambu komposit yang datar dengan ukuran yang cukup tebal, lebar dan

panjang (seperti balok kayu) serta biaya produksi yang relatif murah maka

komposisi dan arah lapisan bambu komposit perlu diatur dan dikombinasikan

dengan kayu. Bilah bambu yang memiliki kekuatan tinggi serta bersifat fancy

harus ditempatkan pada lapisan luar (lapisan atas dan lapisan bawah) dalam

produk bambu komposit yang komposisi lapisannya dikombinasikan dengan

kayu.

B. Tujuan dan Sasaran

Tujuan kegiatan penelitian ini adalah penyempurnaan teknik pembuatan

produk bambu komposit dengan sistem laminasi silang. Sedangkan sasaran

kegiatan penelitian ini adalah tersedianya data dan informasi teknis mengenai

pembuatan bambu komposit dengan sistem laminasi silang yang sesuai untuk

bahan mebel.

C. Luaran

1. LHP yang berisi informasi ilmiah mengenai teknologi pembuatan bambu

komposit dengan sistem laminasi silang.

2. Draft karya tulis ilmiah

3. Produk bambu komposit

5

D. Hasil yang Telah Dicapai

Pada tahun 2010 telah diteliti karakteristik jenis bambu sebagai bahan

baku bambu komposit dengan sasaran penelitian adalah tersedianya data dan

informasi mengenai sifat dasar dan sifat perekatan jenis bambu sebagai bahan

baku bambu komposit. Hasil penelitian menunjukkan sifat anatomi bambu

andong dan bambu mayan memiliki karakteristik ikatan pembuluh tipe III dan

IV. Berat jenis bambu andong dan bambu mayan berturut turut 0,75 dan 0,63

sedangkan penyusutan tebal dari kondisi basah ke kering udara dan dari

kondisi kering udara ke kering oven berturut-turut 4,97% dan 2,56% untuk

bambu andong sedangkan untuk bambu mayan 5,43% dan 2,33%. Keteguhan

lentur bambu andong dan bambu mayan setara dengan kayu kelas kuat II. Sifat

perekatan bambu andong dan bambu mayan baik tidak diawetkan maupun

diawetkan terhadap perekat urea formaldehida dan tanin resorsinol

formaldehida cukup baik.

Pada tahun 2011 telah dilakukan penelitian pembuatan produk bambu

komposit dengan tujuan menyempurnakan teknik pembuatan bambu lamina

untuk bahan mebel serta meningkatkan diversifikasi produk pengolahan bambu.

Sasarannya adalah tersedianya data dan informasi teknis penyempurnaan

teknik pembuatan bambu lamina untuk bahan mebel. Penyempurnaan teknik

pembuatan meliputi penggunaan dua jenis perekat (tipe interior dan eksterior),

waktu kempa yang lebih singkat serta pemberian perlakuan pendahuluan

berupa pemutihan bilah bambu sehingga diperoleh warna yang lebih terang.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan pendahuluan berupa

pengawetan bilah bambu dengan larutan boron 7% secara rendaman dingin

selama 2 jam sudah dapat mencegah terjadinya serangan bubuk pada bilah

bambu. Perlakuan pendahuluan berupa pemutihan bilah bambu dengan larutan

H2O2 15% secara rendaman dingin selama 4 jam menghasilkan bilah bambu

dengan warna yang lebih putih/terang.

Secara keseluruhan perlakuan pendahuluan berupa pengawetan dan

pemutihan bilah bambu dapat menurunkan sifat mekanis bambu lamina yang

dihasilkan. Penerapan waktu kempa yang lebih lama pada umumnya

meningkatkan sifat mekanis bambu lamina yang dihasilkan. Bambu lamina dari

6

bambu andong pada umumnya memiliki sifat mekanis lebih tinggi dibanding

bambu lamina dari bambu mayan, sedangkan stabilitas dimensinya relatif

sama.

Tergantung dari jenis perekat yang digunakan maka bambu lamina dapat

dibuat dengan penerapan waktu kempa yang relatif singkat. Berdasarkan nilai

kerapatan, keteguhan lentur (MOR) dan keteguhan tekan bambu lamina maka

semua bambu lamina yang dibuat dengan berbagai perlakuan setara dengan

kayu kelas kuat II.


komposit dengan tujuan menyempurnakan teknik pembuatan bambu lamina

untuk bahan mebel dan konstruksi ringan serta meningkatkan diversifikasi

produk pengolahan bambu. Sasarannya adalah tersedianya data dan informasi

teknis mengenai penyempurnaan teknik pembuatan bambu lamina untuk bahan

mebel dan konstruksi ringan. Untuk bahan konstruksi ringan ukuran bambu

lamina harus cukup tebal sehingga diperlukan jumlah lapisan yang cukup

banyak. Oleh karena itu untuk efisiensi bahan baku maka komposisi lapisan

bambu lamina dikombinasikan dengan kayu untuk mendapatkan bambu lamina

yang relatif tebal.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kerapatan bambu komposit sangat

dipengaruhi oleh jenis bambu, jenis kayu dan komposisi lapisan penyusun

bambu komposit. Kualitas perekatan bambu komposit yang dibuat dari bambu

andong dan bambu mayan dengan berbagai komposisi lapisan dan kombinasi

kayu damar dan kayu jabon cukup baik. Penambahan lapisan bambu andong

atau mayan pada balok kayu damar atau kayu jabon dalam bambu komposit

dapat meningkatkan keteguhan lentur dan keteguhan tekan dari kayu yang

digunakan. Besarnya peningkatan nilai keteguhan lentur dan keteguhan tekan

tersebut pada bambu komposit dengan lapisan luar 2 lapis bambu berturut-

turut bervariasi antara 26% hingga 73,6% untuk keteguhan lentur dan antara

25,5% hingga 37,4% untuk keteguhan tekan.

Bambu komposit dari bambu andong dan bambu mayan dengan

berbagai komposisi lapisan dan kombinasi jenis kayu pada umumnya setara

dengan kayu kelas kuat III. Penambahan lapisan bambu pada balok kayu

7

meningkatkan kelas kuat kayu tersebut dari kelas kuat IV menjadi kelas kuat III

dan permukaan bambu komposit yang dihasilkan memiliki corak penampilan

serat yang bagus dan unik dengan adanya buku pada bilah bambu penyusun

bambu komposit tersebut sehingga penampilan permukaannya indah atau

fancy, sedangkan penggunaan kayu yang cukup tebal sebagai lapisan tengah

bambu komposit dapat menekan biaya pembuatan bambu komposit.


komposit dengan tujuan mendapatkan teknologi pemanfaatan bambu serta

mengembangkan diversifikasi produk pengolahan bambu sebagai bahan

mebel. Sasarannya adalah tersedianya data dan informasi teknis mengenai


bahan mebel.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air bambu komposit berkisar

antara 11,16% sampai 12,56% dengan rata-rata 11,9% sedangkan kerapatan

nya berkisar antara 0,74 g/cm3 hingga 0,77 g/cm3 dengan rata-rata 0,76 g/cm3.

Kualitas perekatan bambu komposit yang dibuat dari bambu andong dan

bambu mayan dengan berbagai komposisi arah lapisan cukup baik.

Kualitas perekatan bambu komposit 5 lapis yang dibuat dari bambu

andong maupun bambu mayan dengan menggunakan perekat isosianat dan

variasi komposisi arah lapisan cukup baik. Penggunaan lapisan silang pada

lapisan dalam bambu komposit menurunkan nilai keteguhan lentur dan

keteguhan tekan bambu komposit tetapi meningkatkan kestabilan dimensi

bambu komposit yang dihasilkan.

Berdasarkan nilai keteguhan lentur, secara keseluruhan bambu komposit

5 lapis dari bambu andong maupun bambu mayan dengan berbagai variasi

komposisi arah lapisan setara dengan kayu kelas kuat II. Nilai keteguhan tekan

bambu komposit 5 lapis yang dibuat dari bambu andong yang semua

lapisannya disusun sejajar serat setara dengan kayu kelas kuat I (satu).

Keteguhan tekan bambu komposit 5 lapis yang dibuat dari bambu andong

maupun bambu mayan dengan lapisan ketiga (tengah) disusun menyilang

terhadap lapisan lainnya setara dengan kayu kelas kuat II (dua), sedangkan

8

bambu komposit 5 lapis dengan lapisan kedua dan keempat yang disusun

menyilang terhadap lapisan didekatnya setara dengan kayu kelas kuat III (tiga).

E. Ruang Lingkup

Ruang lingkup kegiatan penelitian ini adalah penyempurnaan teknologi


bahan mebel yang mencakup: a) Kegiatan lapangan, antara lain pengumpulan

kayu sebagai bahan penelitian, pengumpulan data potensi bambu, dan industri

pengolahan kayu dan bambu. b) Kegiatan laboratorium antara lain mencakup

pemotongan bilah bambu, perekatan bilah bambu secara tegak, pembuatan

papan kayu, pengawetan dan pengeringan papan kayu, serta pembuatan

bambu komposit dengan variasi komposisi lapisan dan arah lapisan (laminasi

silang). Perlakuan yang diterapkan meliputi perbedaan jenis kayu (2 jenis),

perbedaan komposisi lapisan dan arah lapisan pada lapisan dalam bambu

komposit (6 macam) termasuk perbedaan jenis kayu (2 jenis). c) Pengujian

sifat fisis dan mekanis bambu komposit. d) Pembuatan contoh produk bambu

komposit untuk bahan komponen mebel.

9

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Bambu Merupakan Tanaman Cepat Tumbuh

Bambu merupakan salah satu jenis tumbuhan tumbuh cepat. Rebung

yang muncul akan menyelesaikan pertumbuhan vertikalnya dalam waktu

setahun, sedang tahun tahun berikutnya merupakan proses penuaan, dan pada

akhir tahun ketiga batang bambu tersebut sudah dapat ditebang. Untuk barang

kerajinan berupa anyaman, banyak bambu yang ditebang pada akhir tahun

kedua. Oleh karena itu pembudidayaan bambu merupakan usaha yang cepat

menghasilkan karena dalam waktu empat tahun sudah dapat melakukan

pemanenan yang pertama (Sulthoni, 1994).

B. Bambu Lamina dengan Bahan Dasar Pelupuh Bambu

Bambu lamina adalah suatu produk yang dibuat dari beberapa bilah

bambu atau pelupuh bambu yang direkat dengan arah serat sejajar. Hasil

perekatan tersebut dapat berupa papan atau balok tergantung dari ukuran tebal

dan lebarnya. Penelitian mengenai bambu lamina yang pernah dilakukan

adalah dengan menggunakan pelupuh bambu betung dan pelupuh bambu

andong. Karena bahannya berupa pelupuh maka produk bambu lamina yang

dihasilkan tampilannya (permukaannya) kurang bagus karena masih ada celah-

celah akibat terpisahnya serat bambu yang digunakan.

Penelitian mengenai pengaruh jumlah lapisan terhadap sifat bambu

lamina telah dikemukakan oleh Sulastiningsih, Nurwati dan Sutigno (1996).

Bambu yang digunakan adalah pelupuh bambu betung dan perekatnya urea

formaldehida. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat fisis dan mekanis

bambu lamina dari bambu betung tidak dipengaruhi oleh jumlah lapisan (2-5

lapis) kecuali keteguhan rekat berdasarkan uji geser tarik dalam kondisi kering.

Berdasarkan kerapatan, keteguhan lentur dan keteguhan tekan, bambu lamina

setara dengan kayu kelas kuat II. Sifat perekatan bambu lamina dari bambu

betung cukup baik.

Penelitian mengenai pengaruh posisi pada batang dan banyaknya

pelaburan bahan pengawet terhadap sifat fisis dan mekanis bambu lamina

dikemukakan oleh Sulastiningsih, Santoso dan Yuwono (1998). Bambu yang

10

digunakan adalah pelupuh bambu andong dan dibedakan antara bagian

pangkal, tengah dan ujung batang bambu. Bahan pengawet yang digunakan

Cuprinol sedangkan perekatnya urea formaldehida. Bambu lamina yang dibuat

terdiri dari 3 lapis. Banyaknya pelaburan bahan pengawet Cuprinol pada bilah

bambu andong bervariasi yaitu 0, 1, 2 dan 3 kali.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa posisi pada batang dan banyaknya

pelaburan bahan pengawet tidak berpengaruh pada kerapatan bambu lamina.

Kerapatan rata-rata bambu lamina dari bambu andong adalah 0,70 g/cm3.

Posisi pada batang sangat berpengaruh terhadap modulus elastisitas dan

keteguhan rekat bambu lamina. Secara keseluruhan bambu lamina yang

terbuat dari bagian pangkal mempunyai modulus elastisitas dan keteguhan

rekat lebih tinggi daripada bagian tengah dan ujung. Modulus patah dan

keteguhan rekat bambu lamina sangat dipengaruhi oleh banyaknya pelaburan

bahan pengawet. Modulus patah dan keteguhan rekat bambu lamina menurun

dengan bertambahnya jumlah pelaburan bahan pengawet.

Berdasarkan kerapatan, keteguhan lentur dan keteguhan tekan, pada

umumnya bambu lamina dari pelupuh bambu andong setara dengan kayu kelas

kuat II, sedangkan bambu lamina yang pelupuhnya dilaburi bahan pengawet

Cuprinol 3 kali setara dengan kayu kelas kuat III. Sifat perekatan bambu lamina

dari pelupuh bambu andong sangat baik.

C. Bambu Lamina dengan Bahan Dasar Bilah Bambu

Penelitian pengaruh lapisan kayu terhadap sifat bambu lamina (3 lapis)

telah dilakukan di laboratorium produk majemuk Pusat Penelitian dan

Pengembangan Hasil Hutan, Bogor (Sulastiningsih, et. al. 2005). Bambu yang

digunakan adalah bilah bambu andong (Gigantochloa pseudoarundinacea),

sedangkan perekatnya adalah tanin resorsinol formaldehida (TRF) dan waktu

kempa yang diterapkan dalam pembuatan bambu lamina adalah 20 jam. Kayu

yang digunakan adalah mangium (Acacia mangium) dan tusam (Pinus

merkusii).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa lapisan kayu sangat berpengaruh

terhadap sifat fisis dan mekanis bambu lamina. Kerapatan dan sifat mekanis

11

bambu lamina menurun dengan penggunaan kayu untuk lapisan tengah bambu

lamina. Bambu lamina yang semua lapisannya terdiri dari bambu, kerapatannya

lebih tinggi (0,8 g/cm3) dibanding bambu lamina yang lapisan tengahnya dari

kayu (0,7 g/cm3, mangium dan 0,64 g/cm3, tusam).

Pada umumnya kerapatan produk komposit dipengaruhi oleh kerapatan

bahan penyusunnya, adanya perekat dan proses pengempaan. Dalam

penelitian ini kerapatan bahan yang digunakan berturut-turut adalah bambu

andong 0,78 g/cm3 , kayu mangium 0,45 g/cm3 , dan kayu tusam 0,42 g/cm3 .

Sedangkan berat jenis bambu andong tanpa buku berkisar 0,5 – 0,7 dan

dengan buku berkisar 0,6 – 0,8 (Dransfield dan Widjaja, 1995), berat jenis kayu

mangium dari berbagai umur berkisar 0,38 – 0,42 (Ginoga, 1997) dan berat

jenis kayu tusam berkisar 0,40 – 0,75 (Martawijaya et.al, 1989). Kadar air kering

udara bambu lamina yang dibuat berkisar antara 11,17% - 12,23%. Lapisan

kayu tidak berpengaruh terhadap kadar air bambu lamina.

Penggunaan kayu mangium untuk lapisan tengah bambu lamina lebih

baik daripada kayu tusam. Bambu lamina yang lapisan tengahnya kayu tusam

mempunyai sifat kestabilan dimensi paling rendah dibanding bambu lamina

lainnya. Berdasarkan nilai kerapatan dan keteguhan lentur, bambu lamina yang

dibuat dari bilah bambu andong serta kombinasinya dengan kayu mangium

atau kayu tusam, setara dengan kayu kelas kuat II. Sifat perekatan bambu

lamina dari bilah bambu andong dan kombinasinya dengan kayu mangium atau

kayu tusam cukup baik.

Penelitian pembuatan bambu lamina dari tiga jenis bambu telah

dilakukan oleh Sulastiningsih (2008). Tujuan penelitian adalah untuk

mempelajari kemungkinan penggunaan bambu lamina sebagai bahan substitusi

kayu, khususnya mengetahui pengaruh jenis bambu terhadap sifat bambu

lamina yang direkat dengan urea formaldehida. Bambu yang digunakan dalam

penelitian ini adalah bambu andong (Gigantochloa pseudoarundinacea) ,

bambu mayan (Gigantochloa robusta) dan bambu tali (Gigantochloa apus)

yang berasal dari tanaman rakyat di Jawa Barat.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa sifat bambu lamina

dipengaruhi oleh jenis bambu yang digunakan kecuali kadar air, keteguhan

12

tekan sejajar serat dan keteguhan rekat. Kerapatan bambu lamina bervariasi

antara 0,62 – 0,79 g/cm3. Bambu lamina dari bambu tali memiliki nilai

keteguhan lentur tertinggi sedangkan bambu lamina dari bambu mayan

memiliki keteguhan lentur terendah. Sifat perekatan bambu lamina dari bambu

andong, mayan dan tali cukup baik. Bambu lamina (3 lapis) masing-masing dari

bambu andong, mayan dan tali setara dengan kayu kelas kuat II.

Penelitian pengaruh jenis bambu dan jumlah lapisan terhadap sifat

bambu lamina telah dilakukan oleh Sulastiningsih dan Nurwati (2009). Bambu

yang digunakan dalam penelitian ini adalah bambu tali (Gigantochloa apus) dan

bambu mayan (Gigantochloa robusta) yang berasal dari tanaman rakyat di

Jawa Barat. Perekat yang digunakan adalah tanin resorsinol formaldehida

(TRF). Bilah bambu yang digunakan sebelumnya diawetkan dahulu dalam

larutan boron. Waktu kempa yang diterapkan 4 jam.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kerapatan bambu lamina yang

dibuat bervariasi dari 0.71−0.75 g cm-3. Nilai modulus patah (MOR) dan

modulus elastisitas (MOE) bambu lamina berturut-turut bervariasi dari

393.7−969.4 kg cm-2 dan dari 74 100−102 290 kg cm-2 dipengaruhi oleh jumlah

lapisan. Nilai MOR dan MOE bambu lamina menurun dengan meningkatnya

jumlah lapisan. Nilai rataan keteguhan rekat bambu lamina dari bambu tali (uji

kering) lebih tinggi (55.8 kg cm-2) dibanding bambu lamina dari bambu mayan

(40.8 kg cm-2). Bambu lamina 3 lapis setara dengan kayu kelas kuat II

sedangkan bambu lamina 5 lapis setara dengan kayu kelas kuat IV.

D. Perbandingan Sifat Mekanis Bambu dengan Sifat Mekanis Bambu

Lamina Kekuatan bambu lamina tidak hanya ditentukan oleh kekuatan bahan

penyusunnya akan tetapi sangat ditentukan oleh kekuatan atau kualitas hasil

perekatan antar bilah bambu atau pelupuh bambu penyusun bambu lamina baik

ke arah lebar maupun ke arah tebal. Menurut Surjokusumo dan Nugroho (1994)

modulus elastisitas bambu andong yang diuji dengan menggunakan contoh

kecil bebas cacat adalah 98.294 kg/cm2 . Idris et.al, (1994) mengemukakan

bahwa modulus elastisitas bambu andong berbentuk bilah sebesar 96.616

kg/cm2 (berbuku) dan 121.395 kg/cm2 (tanpa buku).

13

Hasil penelitian Sulastiningsih et.al. (1998) menunjukkan bahwa modulus

elastisitas rata-rata bambu lamina yang dibuat dari pelupuh bambu andong

adalah 151.500 kg/cm2, sedangkan modulus elastisitas bambu lamina (3 lapis)

yang dibuat dari pelupuh bambu betung sebesar 175.592 kg/cm2 (Sulastiningsih

et.al ,1996). Modulus elastisitas bambu lamina (3 lapis) yang dibuat dari bilah

bambu andong dan direkat dengan perekat tannin resorsinol formaldehida

adalah 133.615 kg/cm2 (Sulastiningsih et al, 2005). Berdasarkan uraian di atas

terlihat bahwa bambu lamina yang semua lapisannya dibuat dari bilah bambu

andong mempunyai modulus elastisitas lebih tinggi daripada modulus

elastisitas bilah bambu andong baik yang berbuku (96.616 kg/cm2 ) maupun

tanpa buku (121.395 kg/cm2) tetapi lebih rendah dari modulus elastisitas bambu

lamina yang dibuat dari pelupuh bambu andong maupun bambu betung.

E. Bambu Lamina untuk Lantai

Sulastiningsih (2005) mengemukakan bahwa sifat mekanis bambu

lamina dari bilah bambu andong lebih tinggi dibanding kayu jati. Dibandingkan

dengan kayu keruing, bambu lamina dari bilah bambu andong mempunyai

modulus patah yang lebih tinggi, sedangkan nilai modulus elastisitas dan

kekerasan sisinya sedikit lebih rendah. Menurut Martawijaya et.al (1981), kayu

jati dan kayu keruing sangat cocok untuk lantai karena sifat fisis dan mekanis

yang dimilikinya. Kayu jati mempunyai penyusutan sampai kering tanur 2,8%

(R) dan 5,2% (T) sedangkan kayu keruing mempunyai penyusutan sampai

kering udara 2,8% ( R ) dan 4,2% (T).

Sifat yang paling penting dari suatu produk/bahan untuk lantai adalah

kekerasannya karena bahan tersebut harus tahan goresan dan benturan.

Berdasarkan hasil penelitian Sulastiningsih (2005) diketahui bahwa bambu

lamina dari bilah bambu andong sangat cocok untuk lantai karena mempunyai

sifat mekanis khususnya kekerasan sisi yang lebih tinggi (443 kg/cm2)

dibanding kayu jati (428 kg/cm2). Di samping itu bambu lamina dari bilah bambu

andong mempunyai kestabilan dimensi yang cukup tinggi, hal ini terlihat dari

nilai pengembangan tebal (1,03%), pengembangan lebar (0,76%) dan

pengembangan panjang (0,46%) yang sangat kecil setelah produk tersebut

14

direndam dalam air dingin selama 24 jam. Sifat ini sangat mendukung

kesesuaian bambu lamina dari bilah bambu andong untuk lantai.

F. Sistem Pelapisan

Sistem pelapisan dalam produk komposit telah diuraikan oleh Bodig dan

Jayne (1993). Dua prinsip yang memandu atau menjadi tujuan dalam

merancang produk laminasi adalah memaksimumkan kinerja dalam pemakaian

dan meminimumkan penggunaan bahan serta biaya produksi. Kedua tujuan

tersebut jarang dicapai sekaligus sehingga hanya kombinasi optimumnya yang

dicari. Oleh karena itu desain dalam laminasi mempertimbangkan dan

menerapkan prinsip ekonomi dan teknis.

Bahan alami seperti kayu gergajian atau dolok, merupakan produk yang

paling tidak efisien ketika dipakai sebagai material yang difokuskan untuk

menahan beban karena adanya cacat seperti mata kayu yang menyebabkan

perlemahan pada kayu tersebut ketika dipakai sebagai material konstruksi,

sehingga keberadaan mata kayu tersebut perlu dihilangkan. Suatu teknik yang

dipakai untuk memaksimalkan penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi

yaitu laminasi kayu. Pengorganisasian kembali material kayu yang

mengandung cacat melalui laminasi dapat meningkatkan efisiensi sebagaimana

disajikan pada Gambar 1 dimana terjadi peningkatan efisiensi dari (a) ke (g),

Gambar 1. Reorganisasi bahan dengan cara laminasi.

15

Keterangan :

Dengan menggergaji balok yang mengandung cacat menjadi lembaran atau papan yang tipis dan merekatkan kembali dengan papan-papan tipis lainnya sehingga diperoleh produk laminasi sebagai berikut : a. Laminasi kayu dengan keberadaan cacat mata kayu yang didistribusikan

secara acak pada arah horizontal. Produk ini kuat tetapi tidak selalu lebih kaku.

b. Laminasi kayu dengan keberadaan cacat mata kayu yang didistribusikan secara vertikal dan ditempatkan pada bidang netral. Bentukan ini memiliki bending stress yang minimum

c. Laminasi kayu dengan keberadaan cacat mata kayu yang distribusinya dikombinasikan antara vertikal dan horizontal pada bagian tengah balok. Bentukan ini menghasilkan balok yang lebih baik.

d. Lapisan penyusunnya telah dihilangkan cacat mata kayunya kemudian disambung dengan sambungan jari sebelum disusun menjadi kayu lamina.

e. Lamina yang tersusun atas material kayu yang mengandung cacat mata kayu ditempatkan sebagai lapisan dalam (core), sedangkan lapisan luarnya (face layer) digunakan material kayu yang memiliki kekuatan dan kekakuan yang tinggi.

f. Merubah kayu menjadi chip yang kemudian disusun kembali menjadi produk baru yang memiliki ukuran seperti balok .

g. Membentuk balok I (I-beam) atau balok kotak (box-beam) dengan menggabungkan beberapa bahan dengan bentuk penampang lintang yang berbeda untuk memperbaiki kekuatan dan kekakuannya.

Beberapa contoh sistem pelapisan lainnya seperti laminasi kayu dan

komposit kayu dapat dilihat pada Gambar 2 (Bodig dan Jayne, 1993). Sistem

laminasi yang diterapkan pada bahan baku kayu tersebut dapat diterapkan

pada bahan baku berlignoselulosa selain kayu antara lain adalah bambu. Pada

umumnya produk lamina yang dibuat sekarang adalah konstruksi seimbang

yaitu strukturnya simetri dengan bidang netral selalu dipertahankan selama

pembuatannya.

16

Gambar 2. Laminasi kayu dan komposit kayu. Papan partikel tiga lapis (a). Kayu lamina arah horisontal (b), kayu lamina arah vertikal (c), kayu lapis (d), papan karton bergelombang (e), honeycomb sandwich panel (f).

17

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Lokasi Penelitian

Penelitian pembuatan produk bambu komposit dilakukan di Pusat

Litbang Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan, Bogor. Kegiatan

pengumpulan kayu sebagai bahan utama penelitian dilakukan di Jawa Barat.

Kegiatan pengumpulan data dan informasi serta pertemuan ilmiah yang

mendukung penelitian ini dilakukan di Jawa Timur dan Sumatera Utara.

B. Bahan dan Peralatan

Bahan utama bambu yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah

bambu andong (Gigantochloa pseudoarundinacea) dan bambu mayan

(Gigantochloa robusta), kayu sengon (Paraserianthes falcataria), kayu manii

(Maesopsis eminii), perekat Isosianat, dan larutan boron (campuran boraks dan

asam borat). Sedangkan peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini

meliputi gergaji potong, mesin serut, mesin ampelas, masker, sarung tangan,

bak perendaman, klem/alat kempa dingin, mesin uji universal, oven, timbangan,

kaliper, desikator, peralatan gelas lainnya, dan peralatan keselamatan kerja.

C. Prosedur Kerja

1. Pemotongan bilah bambu

Bilah bambu andong dan bambu mayan yang digunakan untuk penelitian

ini menggunakan bilah bambu yang sudah ada di laboratorium produk majemuk

yang diperoleh dari penelitian sebelumnya. Bilah bambu tersebut sudah

diawetkan dan dikeringkan. Bilah bambu andong dan mayan tebal sekitar 4

mm dipotong untuk mendapatkan ukuran panjang 125 cm dan 16 cm.

2. Pembuatan papan bambu

Papan bambu yang berfungsi sebagai lapisan penyusun bambu

komposit memiliki ukuran 125 cm x 16 cm x 2 cm. Pembuatan papan bambu

sebagai lapisan penyusun balok bambu komposit dilakukan dengan

merekatkan bilah bambu secara tegak. Bilah bambu yang digunakan untuk

18

menyusun papan bambu yang berfungsi sebagai lapisan silang memiliki

panjang 16 cm. Tebal papan bambu yang diperoleh dengan merekatkan

beberapa bilah bambu secara tegak sama dengan lebar bilah bambu

penyusunnya, sehingga ukuran papan bambu yang diperoleh adalah 125 cm x

16 cm x 2 cm (pxlxt). Perekatan beberapa bilah bambu menjadi papan bambu

dilakukan dengan menggunakan perekat isosianat dengan berat labur 250 g/m2

dan waktu kempa selama 1 jam.

3. Pembuatan papan kayu

Dolok kayu sengon dan manii berumur lebih dari 5 tahun dengan

diameter lebih dari 30 cm dan panjang 260 cm dibelah dengan menggunakan

gergaji pita untuk mendapatkan papan dengan ketebalan 3 cm. Papan yang

dihasilkan kemudian dikeringudarakan hingga kadar airnya mencapai ± 15%.

Papan yang sudah kering kemudian dibelah dengan lebar 16 cm kemudian

diserut dan diampelas hingga diperoleh ketebalan yang ditargetkan ± 2 cm.

Selanjutnya papan kayu sengon dan kayu manii masing-masing diawetkan

dengan larutan boron 7% dengan cara rendaman dingin dengan target retensi 6

kg/m3 dan lama perendaman bervariasi antara 4 jam sampai 24 jam tergantung

dari waktu pencapaian target retensi. Papan yang sudah diawetkan kemudian

dikeringkan dengan sinar matahari dan dilanjutkan dalam dapur pengering

hingga kadar airnya mencapai ± 12%. Papan yang sudah kering kemudian

dipotong untuk mendapatkan ukuran panjang 125 cm dan 16 cm.

4. Pembuatan bambu komposit

Bambu komposit yang dibuat memiliki target dimensi 125 cm x 16 cm x 6

cm (p x l x t). Jenis kayu sebagai kombinasi lapisan penyusun bambu komposit

dua macam yaitu sengon dan manii. Komposisi lapisan kayu pada bambu

komposit adalah homogen untuk setiap jenis kayu atau tidak ada campuran

jenis kayu. Bambu komposit dibuat dengan 6 variasi komposisi dan arah

lapisan (K) yaitu: bambu komposit 3 lapis, masing – masing lapisan berupa

papan bambu susun tegak dan semua lapisan disusun sejajar serat (K1);

bambu komposit 3 lapis, masing – masing lapisan berupa papan bambu susun

19

tegak dan lapisan 2 disusun menyilang terhadap lapisan lainnya (K2); bambu

komposit 3 lapis semua lapisan disusun sejajar serat dengan lapisan luar

berupa papan bambu susun tegak dan lapisan dalam dari kayu sengon (K3);

bambu komposit 3 lapis dengan lapisan luar berupa papan bambu susun tegak

dan lapisan dalam dari kayu sengon disusun menyilang terhadap lapisan

lainnya (K4); bambu komposit 3 lapis semua lapisan disusun sejajar serat

dengan lapisan luar berupa papan bambu susun tegak dan lapisan dalam dari

kayu manii semua lapisan disusun sejajar serat (K5); bambu komposit 3 lapis

dengan lapisan luar berupa papan bambu susun tegak dan lapisan dalam dari

kayu manii disusun menyilang terhadap lapisan lainnya (K6). Komposisi dan

arah lapisan penyusun bambu komposit disajikan pada Gambar 3.

Bambu komposit dibuat dengan menggunakan perekat isosianat dengan

berat labur 250 g/m2 dan dikempa dingin/diklem selama 1 jam. Untuk masing-

masing perlakuan dibuat bambu komposit sebanyak 3 buah. Bambu komposit

yang sudah jadi kemudian dikondisikan atau dibiarkan dalam ruangan dengan

suhu dan kelembaban sama dengan kondisi lingkungan sekitarnya selama

minimum 1 minggu sebelum dilakukan pengujian sifat fisis dan mekanisnya.

Bambu komposit yang dihasilkan kemudian diukur dimensinya dan diamati

penampilannya serta diuji sifat fisis dan mekanisnya.

5. Pengujian sifat fisis dan mekanis bambu komposit

Pengujian sifat fisis bambu komposit meliputi kadar air, kerapatan,

pengembangan tebal, pengembangan linier dan penyerapan air dilakukan

menurut Standar Amerika (ASTM D 1037-93, ASTM 1995a) dengan beberapa

modifikasi, sedangkan pengujian keteguhan tekan bambu lamina dilakukan

menurut Standar Amerika (ASTM D 3501- 94, ASTM 1995b) dengan modifikasi.

Pengujian delaminasi dan sifat mekanis meliputi keteguhan rekat dengan uji

geser blok serta keteguhan lentur dilakukan menurut Standar Jepang untuk

kayu lamina (JAS, MAFF, Notification No. 234, JPIC 2003). Pengujian

keteguhan rekat bambu lamina dilakukan dalam kondisi kering.

20

Semua lapisan bambu //

Semua lapisan bambu dan lapisan tengah ┴ terhadap lapisan luar

K1 K2

Semua lapisan //, lapisan luar bambu

dan lapisan tengah kayu sengon

Lapisan luar bambu // dan lapisan tengah

kayu sengon ┴ terhadap lapisan luar

K3 K4

Semua lapisan //, lapisan luar bambu

dan lapisan tengah kayu manii

Lapisan luar bambu // dan lapisan tengah

kayu manii ┴ terhadap lapisan luar

K5 K6

Keterangan : // = sejajar serat ; ┴ = tegak lurus serat

Gambar 3. Variasi komposisi dan arah lapisan bambu komposit

D. Analisis Data

Dari hasil pengujian sifat fisis dan mekanis bambu komposit kemudian

dianalisis secara statistik dengan menggunakan rancangan percobaan acak

lengkap berblok (Sudjana, 1980). Sebagai blok adalah jenis bambu (andong

dan mayan), sebagai perlakuan adalah kombinasi dan arah lapisan penyusun

21

bambu komposit (6 macam). Banyaknya ulangan 3 buah papan, dengan model

rancangan percobaan yang digunakan adalah :

Yij = + βi + πj + ij

Dimana :

Yij = Nilai pengamatan (variabel yang diukur)

= Nilai rata-rata

βi = Pengaruh blok ke-i

πj = Pengaruh perlakuan ke-j

ij = Pengaruh unit eksperimen dalam blok ke i karena perlakuan ke j

22

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Sifat Fisis Bambu Komposit

1. Kadar air

Nilai rata-rata hasil pengujian kadar air kering udara bambu komposit

dengan berbagai komposisi dan arah lapisan tercantum dalam Tabel 1 dan

Gambar 4.

Tabel 1. Nilai rata-rata kadar air (%) bambu komposit

Jenis bambu Perlakuan

K1 K2 K3 K4 K5 K6

Andong 11,1 10,9 11,1 11,2 11,3 11,2

Mayan 11,3 11,0 11,3 11,0 11,2 11,0

Keterangan : K1 = semua lapisan dari bambu disusun sejajar serat ; K2 = semua lapisan dari bambu dan lapisan tengah disusun menyilang atau tegak lurus serat terhadap lapisan luar; K3= semua lapisan disusun sejajar serat dengan lapisan tengah kayu manii; K4 = komposisi lapisan seperti P3 tetapi lapisan kayu manii disusun tegak lurus terhadap lapisan luar; K5= semua lapisan disusun sejajar serat dengan lapisan tengah kayu sengon; K6 = komposisi lapisan seperti P5 tetapi lapisan kayu sengon disusun tegak lurus terhadap lapisan luar.

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

K1 K2 K3 K4 K5 K6

Komposisi dan arah lapisan

Ka

da

r a

ir, %

Andong

Mayan

Gambar 4. Histogram kadar air bambu komposit

23

Kadar air rata-rata bambu komposit yang dibuat dari bambu andong dan

bambu mayan dengan berbagai komposisi dan arah lapisan adalah 11,13%.

Secara keseluruhan, kadar air bambu komposit ini telah memenuhi persyaratan

Standar Nasional Indonesia untuk produk kayu olahan seperti kayu lapis

penggunaan umum (BSN 2000a, SNI 01-5008.2-2000), venir lamina (BSN

2000b, SNI 01-6240-2000), serta papan sambung dan bilah sambung untuk

meja (BSN 2000c, SNI 01-6243.2.2000), karena nilainya tidak lebih dari 14%,

dan memenuhi persyaratan Standar Jepang untuk kayu lamina (JPIC 2003),

karena nilainya tidak lebih dari 15%.

2. Kerapatan

Nilai rata-rata hasil pengujian kerapatan bambu komposit yang dibuat

dari bambu andong dan bambu mayan dengan berbagai komposisi dan arah

lapisan dan diuji pada kondisi kering udara tercantum dalam Tabel 2 dan

Gambar 5. Kerapatan bambu komposit yang dibuat dengan berbagai perlakuan

berkisar antara 0,58 g/cm3 hingga 0,75 g/cm3 dengan rata-rata 0,64 g/cm3.

Tabel 2. Nilai rata-rata kerapatan (g/cm3) bambu komposit


K1 K2 K3 K4 K5 K6

Andong 0,75 0,75 0,61 0,61 0,58 0,58

Mayan 0,74 0,73 0,59 0,59 0,58 0,58

Keterangan seperti pada Tabel 1.

Kerapatan rata-rata bambu komposit yang dibuat dari bambu andong

(0,65 g/cm3) lebih tinggi daripada bambu komposit yang dibuat dari bambu

mayan (0,63 g/cm3 ). Kerapatan rata-rata bambu komposit dengan lapisan

tengah kayu lebih rendah dibanding dengan kerapatan bambu komposit yang

semua lapisannya bambu, tetapi lebih tinggi dibanding dengan kerapatan kayu

utuh yang digunakan sebagai lapisan tengah bambu komposit. Kecenderungan

tersebut dapat dilihat dengan jelas pada Gambar 5. Dalam produk komposit

24

kerapatan bahan penyusun, perekat dan proses pengempaan sangat

menentukan kerapatan produk komposit yang dihasilkan.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

K1 K2 K3 K4 K5 K6


Ke

rap

ata

n, g

/cm

3

Andong

Mayan

Gambar 5. Histogram kerapatan bambu komposit

Hasil penelitian Permatasari (2011) menunjukkan bahwa kerapatan rata-

rata balok laminasi kayu sengon 6 lapis dengan tebal 12 cm adalah 0,29 g/cm3,

sedangkan kerapatan rata-rata balok laminasi kayu manii 6 lapis dengan tebal

12 cm adalah 0,57 g/cm3. Sementara itu hasil penelitian Supartini (2012)

menunjukkan bahwa balok laminasi kayu manii tebal 5 cm dengan jumlah

lapisan 3 sampai 5 memiliki kerapatan rata-rata 0,42 – 0,43 g/cm3. Berdasarkan

uraian tersebut maka dapat diketahui bahwa kerapatan bambu komposit

dengan lapisan tengah kayu sengon atau kayu manii memiliki kerapatan yang

jauh lebih tinggi dibanding dengan balok laminasi kayu sengon atau kayu manii.

3. Pengembangan tebal bambu komposit

Nilai rata-rata hasil pengujian pengembangan tebal bambu komposit

dengan berbagai perlakuan tercantum dalam Tabel 3 dan Gambar 6,

sedangkan hasil analisa keragamannya tercantum dalam Tabel 4.

Pengembangan tebal bambu komposit yang dibuat dengan berbagai komposisi

lapisan dan direkat dengan perekat isosianat berkisar antara 1,49% sampai

2,64% dengan rata-rata 1,98%.

25

Tabel 3. Nilai rata-rata pengembangan tebal (%) bambu komposit


K1 K2 K3 K4 K5 K6

Andong 1,98 2,64 1,77 2,13 1,79 2,25

Mayan 1,49 2,00 1,81 2,27 1,63 2,06

Keterangan seperti pada Tabel 1.

Tabel 4. Analisa keragaman pengembangan tebal bambu komposit

Sumber

Keragaman

db JK JKT F Hitung F Tabel

5% 1%

Blok/kelompok 1 0,138 0,138

Perlakuan 5 0,734 0,1467 3,25tn 5,05 10,97

Keslhn. Percob 5 0,23 0,045

Keterangan: tn = tidak nyata

Hasil analisa keragaman pada Tabel 4 menunjukkan bahwa komposisi

lapisan tidak berpengaruh nyata terhadap pengembangan tebal bambu

komposit. Bambu komposit yang lapisan tengahnya disusun tegak lurus

terhadap lapisan luar memiliki nilai pengembangan tebal yang lebih tinggi

dibanding dengan yang lapisan tengahnya disusun sejajar dengan lapisan luar.

Pengembangan tebal rata-rata bambu komposit dari bambu andong adalah

2,09%, sedangkan yang dibuat dari bambu mayan adalah 1,88%. Hasil

penelitian ini berbeda dengan hasil penelitian sebelumnya yang menunjukkan

bahwa pengembangan tebal bambu komposit berupa bambu lamina dari bilah

bambu andong yang disusun secara mendatar adalah 1,03% (Sulastiningsih et.

al , 2005).

Hasil penelitian Ahmad dan Kamke (2011) menunjukkan bahwa

pengembangan tebal bambu komposit 7 lapis berupa Parallel Strand Lumber

(PSL) yang dibuat dari bambu Dendrocalamus stricus dengan perekat fenol

formaldehida, berat labur perekat 200 g m-2 dan dikempa panas pada suhu

26

120ºC selama 15 menit, adalah 2.85%. Pengembangan tebal bambu komposit

4 lapis yang dibuat dari pelupuh (zephyr) bambu moso Phyllostachys

pubescens dan direkat dengan perekat berbahan dasar resorsinol bervariasi

antara 11.90%m – 12.40% (Nugroho dan Ando. 2001).

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

K1 K2 K3 K4 K5 K6


Pe

ng

em

ba

ng

an

te

ba

l, %

Andong

Mayan

Gambar 6. Histogram pengembangan tebal bambu komposit

Pengembangan tebal lantai bambu yang diperdagangkan di Amerika

Serikat dan bambu lamina 3 lapis yang dibuat di laboratorium menggunakan

bambu moso berturut-turut 0,69% dan 0,96% (Lee dan Liu, 2003). Dari data

tersebut dapat diketahui bahwa lantai bambu yang ada di pasaran Amerika

Serikat memiliki pengembangan tebal yang sangat kecil. Hal ini terjadi karena

produk lantai bambu tersebut sudah dilapisi bahan finishing sehingga air yang

masuk kedalam produk tersebut hanya dapat melalui bagian atau permukaan

yang tidak difinishing. Berdasarkan uraian di atas dapat diketahui juga bahwa

bambu komposit yang dibuat dari bilah bambu lebih stabil dibanding bambu

komposit yang dibuat dari pelupuh bambu karena nilai pengembangan tebalnya

lebih kecil.

Berdasarkan hasil pengujian sifat pengembangan tebal di atas maka

bambu komposit berbahan dasar bilah bambu yang dibuat dengan sistem

laminasi silang dan direkat dengan perekat isosianat mempunyai sifat

kestabilan dimensi yang cukup baik karena nilainya sekitar 2% jauh di bawah

persyaratan standar kestabilan dimensi produk panel kayu lainnya seperti

papan partikel dan papan serat yaitu maksimum 12%.

27

4. Pengembangan lebar bambu komposit

Nilai rata-rata hasil pengujian pengembangan lebar bambu komposit

dengan berbagai perlakuan tercantum dalam Tabel 5 dan Gambar 7,

sedangkan hasil analisa keragamannya tercantum dalam Tabel 6.

Pengembangan lebar bambu komposit yang dibuat dengan berbagai komposisi

lapisan dan direkat dengan perekat isosianat berkisar antara 1,28% sampai

2,58% dengan rata-rata 1,88%.

Tabel 5. Nilai rata-rata pengembangan lebar (%) bambu komposit


K1 K2 K3 K4 K5 K6

Andong 2,40 1,28 2,48 1,62 2,58 1,56

Mayan 1,88 1,34 2,00 1,60 2,39 1,44

Keterangan seperti pada Tabel 1

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

K1 K2 K3 K4 K5 K6


Pe

ng

em

ba

ng

an

le

ba

r, %

Andong

Mayan

Gambar 7. Histogram pengembangan lebar bamboo komposit

Lee dan Liu (2003) melaporkan bahwa pengembangan lebar lantai

bambu yang diperdagangkan di pasaran Amerika Serikat dan bambu lamina 3

lapis yang dibuat di laboratorium dengan menggunakan bambu moso berturut-

turut adalah 0.12% dan 0.74%. Sementara itu Sulastiningsih dan Santoso.

28

(2012) melaporkan bahwa papan bambu lamina yang dibuat dari bilah bambu

andong dan direkat dengan perekat urea formaldehida memiliki pengembangan

lebar bervariasi antara 2.04 – 2.70% dengan rata-rata 2.38%. Berdasarkan

uraian tersebut dapat diketahui bahwa bambu komposit dengan lapisan silang

hasil penelitian ini memiliki kestabilan dimensi yang lebih baik dibanding papan

bambu lamina yang dibuat dari bilah bambu andong dan direkat dengan

perekat urea formaldehida.

Tabel 6. Analisa keragaman pengembangan lebar bambu komposit

Sumber

Keragaman


5% 1%


Perlakuan 5 2,21 0,442 15,2** 5,05 10,97


Keterangan : ** = sangat nyata


lapisan sangat berpengaruh nyata terhadap pengembangan lebar bambu

komposit. Bambu komposit yang lapisan tengahnya disusun tegak lurus

terhadap lapisan luar memiliki nilai pengembangan lebar yang lebih kecil

dibanding dengan yang lapisan tengahnya disusun sejajar dengan lapisan luar.

Pengembangan lebar rata-rata bambu komposit dari bambu andong adalah

1,99%, sedangkan yang dibuat dari bambu mayan adalah 1,78%. Berdasarkan

hasil pengujian sifat pengembangan lebar di atas maka bambu komposit yang

dibuat dengan sistem laminasi silang dan direkat dengan perekat isosianat

mempunyai sifat kestabilan dimensi yang cukup baik karena nilainya kurang

dari 2%.

5. Penyerapan air bambu komposit

Nilai rata-rata hasil pengujian penyerapan air bambu komposit dengan

berbagai perlakuan tercantum dalam Tabel 7 dan Gambar 8, sedangkan hasil

29

analisa keragamannya tercantum dalam Tabel 8. Penyerapan air bambu

komposit yang dibuat dengan berbagai komposisi lapisan dan direkat dengan

perekat isosianat berkisar antara 20,5% sampai 30,2% dengan rata-rata

25,0%.

Tabel 7. Nilai rata-rata penyerapan air (%) bambu komposit


K1 K2 K3 K4 K5 K6

Andong 25,7 25,6 29,9 30,2 23,0 21,8

Mayan 20,5 20,8 27,4 27,0 25,6 22,7


0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

K1 K2 K3 K4 K5 K6


Pe

ny

era

pa

n a

ir,%

Andong

Mayan

Gambar 8. Histogram penyerapan air bamboo komposit

Tabel 8. Analisa keragaman penyerapan air bambu komposit

Sumber

Keragaman


5% 1%


Perlakuan 5 81,54 16,31 3,36tn 5,05 10,97


Keterangan: tn = tidak nyata

30


lapisan tidak berpengaruh nyata terhadap penyerapan air bambu komposit.

Penyerapan air rata-rata bambu komposit dari bambu andong adalah 26,04%,

sedangkan yang dibuat dari bambu mayan adalah 24,02%. Dalam Standar

Jepang untuk kayu lamina (JPIC 2003) nilai penyerapan air tidak

dipersyaratkan.

B. Kualitas Hasil Perekatan Bambu Komposit

1. Delaminasi

Kualitas perekatan bambu komposit merupakan faktor yang sangat

penting yang harus diuji. Kualitas perekatan tersebut dapat diuji dengan 3 cara

yaitu dengan uji geser tekan, uji pisau dan uji delaminasi. Cara yang paling

praktis adalah dengan uji delaminasi. Dalam uji delaminasi ini contoh uji bambu

komposit (7,5 cm x 7,5 cm) diberi perlakuan sesuai dengan tipe perekatnya,

meliputi perlakuan perendaman dalam air panas atau air mendidih dalam waktu

tertentu kemudian pengeringan dalam oven pada suhu 60oC dalam waktu

tertentu. Bambu komposit yang dibuat dengan perekat isosianat diberi

perlakuan yang sesuai untuk perekat tipe I atau perekat eksterior.

Kualitas perekatan bambu komposit dengan uji delaminasi ditentukan

dengan jalan mengukur panjang bagian yang mengelupas pada setiap garis

rekat yang ada setelah contoh uji diberi perlakuan yang sesuai dengan tipe

perekatnya. Kualitas perekatan dianggap baik apabila panjang bagian yang

mengelupas pada contoh uji kurang dari 1/3 panjang garis rekat contoh uji.

Berdasarkan data hasil uji delaminasi dapat diketahui bahwa kualitas perekatan

bambu komposit dari bambu andong dan bambu mayan dengan berbagai

komposisi lapisan sangat baik karena tidak ada bagian yang mengelupas pada

seluruh garis rekat contoh uji delaminasi bambu komposit yang ditunjukkan oleh

nilai delaminasi = 0 cm atau 0%.

2. Keteguhan rekat

Keteguhan rekat bambu komposit diuji dengan menggunakan uji geser

tekan. Nilai rata-rata hasil pengujian keteguhan rekat (keteguhan geser tekan)

31

bambu komposit dengan berbagai perlakuan tercantum dalam Tabel 9 dan

Gambar 9, sedangkan hasil analisa keragamannya tercantum dalam Tabel 10.

Tabel 9. Nilai rata-rata keteguhan rekat (kg/cm2) bambu komposit

Jenis

bambu

Perlakuan

K1 K2 K3 K4 K5 K6

Andong 91,9 46,4 75,2 45,4 80,5 30,2

(80) (100) (100) (100) (90) (90)

Mayan 108 50,1 82,7 47,7 78,6 39,6

(100) (80) (90) (80) (100) (100)

Keterangan seperti pada Tabel 1; Angka dalam kurung adalah kerusakan bambu (%)

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

K1 K2 K3 K4 K5 K6


Ke

teg

uh

an

re

ka

t, k

g/c

m2

Andong

Mayan

Gambar 9. Histogram keteguhan rekat bamboo komposit

Tabel 10. Analisa keragaman keteguhan rekat bambu komposit

Sumber

Keragaman


5% 1%


Perlakuan 5 6304,40 1260,88 64,01** 5,05 10,97



32

Keteguhan rekat bambu komposit yang dibuat dengan berbagai

komposisi dan arah lapisan serta direkat dengan perekat isosianat berkisar

antara 30,2 kg/cm2 sampai 108,0 kg/cm2 dengan rata-rata 63,1 kg/cm2. Hasil

analisa keragaman pada Tabel 10 menunjukkan bahwa keteguhan rekat bambu

komposit sangat dipengaruhi oleh komposisi dan arah lapisan. Bambu komposit

yang semua lapisannya direkat sejajar serat memiliki keteguhan rekat yang

lebih tinggi dibanding dengan bambu komposit yang lapisan tengahnya disusun

tegak lurus terhadap lapisan luar. Di samping itu bambu komposit dengan

lapisan tengah kayu memiliki keteguhan rekat yang lebih rendah dibanding

bambu komposit yang semua lapisannya bambu. Keteguhan rekat bambu

komposit yang semua lapisannya disusun sejajar serat memenuhi persyaratan

kualitas perekatan kayu lamina menurut Standar Jepang (JPIC 2003) karena

nilai keteguhan geser tekan dan persentase kerusakan bambu atau kerusakan

kayunya berturut-turut tidak kurang dari 55 kg/cm2 dan 70%.

Kualitas perekatan bambu komposit tidak hanya dilihat dari nilai

keteguhan rekat atau keteguhan geser saja tetapi dilihat juga besarnya

persentase kerusakan bambu. Keteguhan rekat bambu komposit dengan

lapisan tengah tegak lurus terhadap lapisan luar juga cukup baik karena

meskipun nilai keteguhan rekatnya kurang dari 55 kg/cm2 tetapi nilai kerusakan

bambunya cukup tinggi yaitu berkisar antara 80% hingga 100%.

Hasil penelitian Permatasari (2011) menunjukkan bahwa keteguhan

rekat rata-rata balok laminasi kayu sengon adalah 38,78 kg/cm2, sedangkan

keteguhan rekat rata-rata balok laminasi kayu manii adalah 57,68 kg/cm2

Sementara itu hasil penelitian Supartini (2012) menunjukkan bahwa balok

laminasi kayu manii tebal 5 cm dengan jumlah lapisan berbeda memiliki nilai

keteguhan rekat dan kerusakan kayu rata-rata berturut-turut 40,49 kg/cm2 dan

86% (3 lapis), 33,65 kg/cm2 dan 65% (4 lapis), 34,69 kg/cm2 dan 57% (5 lapis).

C. Sifat mekanis bambu komposit

Sifat mekanis bambu komposit yang diuji meliputi keteguhan lentur dan

keteguhan tekan. Nilai rata-rata hasil pengujian keteguhan lentur (modulus

33

patah) bambu komposit dengan berbagai perlakuan tercantum dalam Tabel 11

dan hasil analisa keragamannya tercantum dalam Tabel 12.

1. Keteguhan lentur (modulus patah, MOR)

Keteguhan lentur bambu komposit yang dibuat dengan berbagai

perlakuan berkisar antara 429,1 kg/cm2 hingga 958,3 kg/cm2 dengan rata-rata

684,8 kg/cm2 (Tabel 11). Berdasarkan data pada Tabel 11 dapat diketahui

bahwa keteguhan lentur rata-rata bambu komposit yang dibuat dari bambu

andong adalah 686,2 kg/cm2) sedangkan yang dibuat dari bambu mayan

adalah 683,4 kg/cm2.

Tabel 11. Nilai rata-rata modulus patah (MOR, kg/cm2) bambu komposit

Jenis

bambu

Perlakuan

K1 K2 K3 K4 K5 K6

Andong 958,3 684,9 805,6 432,5 806,8 429,1

Mayan 916,6 588,4 737,5 615,1 686,9 556,2


0.0

200.0

400.0

600.0

800.0

1000.0

1200.0

K1 K2 K3 K4 K5 K6


Mo

du

lus

pa

tah

(M

OR

), k

g/c

m2

Andong

Mayan

Gambar 10. Histogram modulus patah (MOR) bambu komposit

34

Yoresta (2014) mengemukakan bahwa balok glulam kayu pinus tebal 5

cm dengan jumlah lapisan berbeda memiliki rata-rata modulus patah (MOR)

berturut-turut sebesar 41,29 MPa atau 420,75 kg/cm2 (2 lapis), 47,06 MPa atau

479,54 kg/cm2 (3 lapis), 60,25 MPa atau 613,95 kg/cm2 (4 lapis) dan 50,96 MPa

atau 519,28 kg/cm2 (5 lapis). Roh dan Ra (2009) mengemukakan bahwa papan

komposit 5 lapis yang dibuat dengan komposisi lapisan luar dari venir kayu

keruing (Dipterocarpus sp) dan lapisan dalam dari 3 lapis pelupuh (zephyr)

bambu (Phyllostachys nigra var. henonis Stapf. ) dan direkat dengan perekat

fenol formaldehida, berat labur perekat 320 g m-2 dan dikempa panas 140ºC

selama 6 menit, memiliki nilai MOR sebesar 60.4 MPa atau 615.8 kg cm-2 pada

arah sejajar serat permukaan, dan setara dengan kayu kelas kuat III,

sedangkan MOR pada arah tegak lurus serat permukaan sebesar 36.3 MPa

atau 370,1 kg cm-2, setara dengan kayu kelas kuat IV. Sementara itu Supartini

(2012) mengemukakan bahwa cross laminated timber dari kayu manii dengan

jumlah lapisan 3 sampai 5 memiliki modulus patah (MOR) berkisar antara

343,31 – 393,59 kg/cm2 .

Tabel 12. Analisa keragaman modulus patah (MOR) bambu komposit

Sumber

Keragaman


5% 1%


Perlakuan 5 280697,3 56139,46 7,06* 5,05 10,97

Keslhn. Percob 5 39754,8 7950,964

Keterangan : * = nyata


dan arah lapisan penyusun bambu komposit berpengaruh nyata terhadap

keteguhan lentur bambu komposit. Bambu komposit dengan lapisan tengah

tegak lurus terhadap lapisan luar memiliki nilai keteguhan lentur lebih rendah

dibanding dengan bambu komposit yang lapisan tengahnya disusun sejajar

35

terhadap lapisan luar. Adanya lapisan kayu sebagai elemen penyusun bambu

komposit menurunkan nilai keteguhan lentur bambu komposit yang dihasilkan.

Jika dibandingkan dengan klasifikasi kelas kuat kayu Indonesia maka

berdasarkan nilai keteguhan lenturnya, bambu komposit yang semua

lapisannya disusun sejajar serat baik yang dibuat dari bambu semua maupun

dengan lapisan tengah kayu, setara dengan kayu kelas kuat II karena nilai

keteguhan lenturnya tidak kurang dari 725 kg/cm2 (Oey, 1964), kecuali bambu

komposit dari bambu mayan dengan lapisan tengah kayu sengon setara

dengan kayu kelas kuat III. Bambu komposit hasil penelitian ini yang semua

lapisannya disusun sejajar serat memiliki keteguhan lentur lebih tinggi

dibanding bambu komposit yang dibuat dari pelupuh bambu moso (bambu

lamina 4 lapis) dan direkat dengan perekat berbahan dasar resorsinol yaitu

berkisar antara 639 – 707 kg/cm2 (Nugroho dan Ando (2001) .

2. Keteguhan tekan

Nilai rata-rata hasil pengujian keteguhan tekan bambu komposit dengan

berbagai perlakuan tercantum dalam Tabel 13 dan Gambar 11, sedangkan

hasil analisa keragamannya tercantum dalam Tabel 14. Keteguhan tekan

bambu komposit yang dibuat dengan berbagai komposisi lapisan berkisar

antara 388,1 kg/cm2 hingga 646,8 kg/cm2 dengan rata-rata 482,3 kg/cm2.

Supartini (2012) mengemukakan bahwa cross laminated timber dari

kayu manii dengan jumlah lapisan 3, 4 dan 5 memiliki nilai keteguhan tekan

sejajar serat sebesar 154,08 – 169,52 kg/cm2. Balok bambu komposit dengan

lapisan tengah kayu manii hasil penelitian ini memiliki nilai keteguhan tekan

sebesar 388,1 – 483,3 kg/cm2. Berdasarkan informasi tersebut maka dapat

diketahui bahwa penggunaan lapisan bambu sebagai lapisan luar balok

laminasi kombinasi bambu dan kayu manii meningkatkan keteguhan tekan

balok laminasi dari kayu yang digunakan. Sementara itu Rittironk dan Elnieiri

(2008) mengemukakan bahwa papan bambu lamina (Laminated bamboo

lumber atau LBL) yang dibuat dari susunan bilah bambu secara mendatar atau

horizontal memiliki nilai keteguhan tekan sebesar 87.9 MPa atau 896.1 kg cm-2,

sedangkan yang bilahnya disusun secara tegak atau vertical memiliki nilai

36

keteguhan tekan sebesar 84.7 MPa atau 863.5 kg cm-2, kedua macam LBL

tersebut setara dengan kayu kelas kuat I

Tabel 13. Nilai rata-rata keteguhan tekan (kg/cm2) bambu komposit


K1 K2 K3 K4 K5 K6

Andong 646,8 457,7 483,3 427,6 522,6 437,9

Mayan 629,3 406,9 493,7 388,1 500,8 392,4


0.0

100.0

200.0

300.0

400.0

500.0

600.0

700.0

K1 K2 K3 K4 K5 K6


Ke

teg

uh

an

te

ka

n, k

g/c

m2

Andong

Mayan

Gambar 11. Histogram keteguhan tekan bambu komposit

Tabel 14. Analisa keragaman keteguhan tekan bambu komposit

Sumber

Keragaman


5% 1%

Blok/kelompok 1 2262,338 2262,338

Perlakuan 5 75407,78 15081,56 58,53** 5,05 10,97



37

Hasil analisa keragaman pada Tabel 14 menunjukkan bahwa keteguhan

tekan bambu komposit sangat dipengaruhi oleh komposisi lapisan penyusun

bambu komposit. Bambu komposit dari bambu andong memiliki keteguhan

tekan rata-rata lebih tinggi (496 kg/cm2) dibanding bambu komposit dari bambu

mayan (468,5 kg/cm2). Bambu komposit 3 lapis dengan bilah disusun secara

tegak dan semua lapisannya disusun sejajar serat memiliki keteguhan tekan

lebih tinggi (546,1 kg/cm2) dibanding bambu komposit dengan lapisan tengah

disusun menyilang terhadap lapisan luar (418,4 kg/cm2) .

Bambu komposit 3 lapis dengan berbagai komposisi lapisan baik dari

bambu andong maupun bambu mayan dengan bilah disusun secara tegak dan

semua lapisannya disusun sejajar serat memiliki keteguhan tekan setara

dengan kayu kelas kuat II (dua). Bambu komposit dari bambu andong baik yang

semua lapisannya dari bambu atau kombinasi dengan kayu memiliki nilai

keteguhan tekan setara dengan kayu kelas kuat II. Bambu komposit dari bambu

mayan yang semua lapisannya disusun sejajar serat memiliki nilai keteguhan

tekan setara dengan kayu kelas kuat II, sedangkan yang lapisan tengahnya

disusun tegak lurus serat terhadap lapisan luar memiliki nilai keteguhan tekan

setara dengan kayu kelas kuat III. Persyaratan sifat fisik dan mekanik bahan

baku kayu untuk mebel adalah kayu yang digunakan tersebut memiliki kelas

kuat III (BSN 1989).

38

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

1. Penyempurnaan teknik pembuatan produk bambu komposit dengan sistem

laminasi silang dilakukan dengan menerapkan sistem perekatan bilah

bambu secara tegak atau vertical sehingga dimensi lebar bilah bambu

menjadi dimensi tebal bilah bambu dan lapisan dalam atau lapisan tengah

bambu komposit disusun tegak lurus atau menyilang terhadap lapisan luar.

2. Pembuatan bambu komposit dengan target dimensi seperti balok lebih

mudah dilakukan dengan menggunakan elemen penyusun papan bambu

komposit dengan bilah yang disusun secara tegak. Perekatan bilah bambu

secara tegak lebih mudah dilakukan karena permukaan yang dilaburi

perekat lebih luas sehingga kontak antar bagian bilah yang direkatkan lebih

luas dan lebih mudah dalam proses pengempaannya. Di samping itu

dimensi papan yang dihasilkan cukup tebal.

3. Bambu komposit 3 lapis dengan berbagai komposisi lapisan penyusun yang

dibuat dari bambu andong maupun bambu mayan dengan bilah disusun

secara tegak dan direkat menggunakan perekat isosianat, memiliki kualitas

perekatan cukup baik dengan nilai keteguhan rekat dan persentase

kerusakan bambu rata-rata berturut-turut 63,1 kg/cm2 dan 90%.

4. Penggunaan lapisan silang pada lapisan dalam bambu komposit

menurunkan nilai keteguhan lentur dan keteguhan tekan bambu komposit

tetapi meningkatkan kestabilan dimensi bambu komposit yang dihasilkan.

Secara keseluruhan bambu komposit 3 lapis dari bambu andong maupun

bambu mayan dengan berbagai komposisi lapisan dan semua lapisannya

disusun sejajar serat setara dengan kayu kelas kuat II, sedangkan yang

lapisan dalam atau lapisan tengahnya disusun tegak lurus serat terhadap

lapisan luar setara dengan kayu kelas kuat III dan masih memenuhi

persyaratan sebagai bahan baku untuk mebel.

39

B. Saran

1. Pembuatan produk bambu komposit perlu dikembangkan lebih lanjut

dengan memanfaatkan jenis-jenis kayu cepat tumbuh yang ada sebagai

kombinasi lapisan penyusun bambu komposit sehingga biaya produksi

pembuatan bambu komposit dapat ditekan dan kekuatan produk bambu

komposit yang dihasilkan masih memenuhi standar penggunaannya. Bambu

yang berdiameter besar dan berdinding tebal seperti bambu andong dan

bambu mayan harus dikembangkan usaha penanamannya sebagai

pemasok bahan baku industri bambu komposit yang dapat digunakan

sebagai substitusi kayu pertukangan.

2. Pengembangan industri bambu komposit di Indonesia perlu terus

disosialisasikan dan ditingkatkan khususnya di daerah yang memiliki potensi

tanaman bambu yang cukup besar. Produk mebel dan komponen bangunan

(daun dan kusen jendela, daun dan kusen pintu) yang dibuat dari bambu

komposit perlu terus disosialisakan kepada masyarakat luas karena produk

ini merupakan produk baru sehingga masih belum dikenal di masyarakat.

40

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad M, Kamke FA. 2011. Properties of parallel strand lumber from Calcutta bamboo (Dendrocalamus strictus). Wood Sci Technol 45:63-72

ASTM. (1995a). Standard Test Methods for Evaluating Properties of Wood-Based Fiber and Particle Panel Materials. ASTM D 1037-93. Annual Book of ASTM Standard. Philadelphia.

ASTM. (1995b). Standard Test Methods for Wood-Based Structural Panels in

Compression. ASTM D 3501-94. Annual Book of ASTM Standard. Philadelphia.

Bodig, J. and B. A. Jayne. 1993. Mechanics of Wood and Wood Composites.

Krieger Publishing Company, Malabar, Florida.

BSN. 1989. Standar Nasional Indonesia SNI 01-0608-1989. Kayu untuk mebel, Syarat sifat fisik dan mekanik. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta.

BSN. 2000a. Standar Nasional Indonesia SNI 01-5008.2-2000. Kayu lapis

penggunaan umum. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta. BSN. 2000b. Standar Nasional Indonesia SNI 01-6240-2000. Venir lamina.

Badan Standardisasi Nasional. Jakarta. BSN. 2000c. Standar Nasional Indonesia SNI 01-6243-2. 2000. Papan

sambung dan bilah sambung untuk meja. Badan Standardisasi Nasional. Jakarta.

Dransfield. S. and E.A. Widjaja (editor). 1995. Plant Resources of South

East Asia No 7. Bamboos. Prosea Foundation, Bogor. FAO, INBAR. 2005. Global Forest Resources Assessment Update 2005.

Indonesia. Country Report on Bamboo Resources. Forest Resources Assessment Programme Working Paper (Bamboo). Food and Agriculture Organization of the United Nation (FAO). Forestry Department and International Network for Bamboo and Rattan (INBAR). Jakarta. May. 2005.

Ginoga, B. 1997. Beberapa sifat kayu mangium (Acacia mangium Willd.) pada

beberapa tingkat umur. Buletin Penelitian Hasil Hutan 13(5): 132-149. JPIC. 2003. Japanese Agricultural Standard for Glued Laminated Timber. JAS.

MAFF. Notification No. 234: 2003. Japan Plywood Inspection Corporation. Tokyo.

Lee,A.W.C. & Liu, Y, 2003. Selected physical properties of commercial bamboo

flooring. Forest Products Journal 53(6): 23-26.

41

Martawijaya, A., I. Kartasujana, Y.I. Mandang, S.A. Prawira, K. Kadir. 1989. Atlas Kayu Indonesia. Jilid II. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Bogor.

Nugroho, N. & N. Ando, 2001. Development of structural composite products

made from bamboo II: fundamental properties of laminated bamboo lumber. Journal of Wood Science 47(3):237-242.

Permatasari, R.J. 2011. Karakteristik Balok Laminasi dari Kayu Sengon

(Paraserianthes falcataria (L.) Nielson), Manii (Maesopsis eminii Willd.) dan Akasia (Acacia mangium Engl.) [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Rittironk S, Elnieiri M. 2008. Investigating Laminated Bamboo Lumber as an Alternate to Wood Lumber in Residential Construction in the United States. Proceedings of First International Conference on Modern Bamboo Structures (ICBS-2007). Changsa. China. 28-30 October 2007. Pp 83-96

Roh JK, Ra JB. 2009. Effect of moisture content and density on the mechanical properties of venner-bamboo zephyr composites. Forest Products Journal 59(3):75-78

Sastrapraja,S., E.A. Widjaja, S. Prawiroatmodjo dan S. Soenarko. 1977.

Beberapa Jenis Bambu. Lembaga Biologi Nasional. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Bogor.

Sulastiningsih, I.M., Nurwati dan P. Sutigno. 1996. Pengaruh Jumlah Lapisan

terhadap Sifat Bambu Lamina. Buletin Penelitian hasil Hutan 14 (9) : 366-373.

Sulastiningsih, I.M., A. Santoso and T. Yuwono. 1998. Effect of Position Along

the Culm and Number of Preservative Brushing on Physical and Mechanical Properties of Laminated Bambu. Proceedings The Fourth Pacific Rim Bio-Based Composites Symposium. November 2-5, 1998, Bogor, Indonesia.Pp. 106 – 113.

Sulastiningsih, I.M., Nurwati dan Adi Santoso. 2005. Pengaruh Lapisan Kayu

terhadap Sifat Bambu Lamina. Jurnal Penelitian Hasil Hutan 23(1) : 15-22. Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Hasil Hutan, Bogor.

Sulastiningsih, I.M. 2005. Pemanfaatan Bambu untuk Lantai. Prosiding Ekspose

Hasil-Hasil Litbang Hasil Hutan, tanggal 14 Desember 2004 di Bogor. Hlm. 3 – 12. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan. Bogor.

Sulastiningsih, I.M. 2008. Beberapa Sifat Bambu Lamina yang Terbuat dari Tiga

Jenis Bambu. Jurnal Penelitian Hasil Hutan 26(3):277-287. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Bogor.

42

Sulastiningsih, I.M, and Nurwati. 2009. Physical and Mechanical Properties of Laminated Bamboo Board. Journal of Tropical Forest Science 21(3): 246-251.

Sulastiningsih, I.M. dan A. Santoso. 2010. Karakteristik jenis bambu sebagai

bahan baku bambu komposit. Laporan hasil penelitian (tidak diterbitkan).

Sulastiningsih IM, Santoso A. 2012. Pengaruh jenis bambu, waktu kempa dan perlakuan pendahuluan bilah bambu terhadap sifat papan bambu lamina. Jurnal Penelitian Hasil Hutan 30(3): 198-206.

Sulastiningsih, I.M. dan A. Santoso. 2011. Pembuatan produk bambu

komposit. Laporan hasil penelitian (tidak diterbitkan). Sulastiningsih, I.M., A. Santoso dan M. Iqbal. 2012. Pembuatan produk bambu

komposit. Laporan hasil penelitian (tidak diterbitkan). Sudjana. 1980. Disain dan Analisis Eksperimen. Penerbit “Tarsito” Bandung Sulthoni, A. 1994. Permasalahan Sumber Daya Bambu di Indonesia. Strategi

Penelitian Bambu Indonesia. Yayasan Bambu Lingkungan Lestari, Bogor. Hal. 30 – 36.

Supartini. 2012. Karakteristik Cross Laminated Timber dari Kayu Cepat Tumbuh

dengan Jumlah Lapisan yang Berbeda [Thesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Oey, D.S. 1964. Berat Jenis dari Jenis-Jenis Kayu Indonesia dan Pengertian

Beratnya Kayu untuk Keperluan Praktek. Pengumuman LPHH No 1. Bogor.

Widjaya, E.A. 2001. Identikit Jenis-jenis Bambu di Jawa. Pusat Penelitian dan Pengembangan Biologi, LIPI. Balai Penelitian Botani, Herbarium Bogoriense, Bogor. Indonesia.

Yoresta, F.S. 2014. Studi Eksperimental Perilaku Lentur Balok Glulam Kayu

Pinus (Pinus merkusii). Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis 12(1) :33-38.

43

Lampiran

Gambar 1. Papan kayu sengon dan manii

Gambar 2. Perekatan bilah bambu susun tegak dan hasilnya

Gambar 3. Pengempaan balok bambu komposit dan hasilnya

44

Gambar 4. Papan bambu tipis dan balok bambu komposit

Gambar 5. Balok bambu komposit dari bambu mayan dan bambu andong dengan lapisan tengah kayu sengon atau kayu manii

45

Gambar 6. Balok bambu komposit sebagai bahan komponen mebel

Gambar 7. Contoh produk mebel dari bambu komposit

PEMBUATAN PRODUK BAMBU KOMPOSIT - …database.forda-mof.org/uploads/Sosialisasi.pdf · Laminasi...

Documents

Transcript of PEMBUATAN PRODUK BAMBU KOMPOSIT - …database.forda-mof.org/uploads/Sosialisasi.pdf · Laminasi...