KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN …konservasiborobudur.org/download/laporan/Laporan Kajian/2015/Kajian... · dari kajian ini adalah untuk menguji secara kualitatif dan kuantitatif

i

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 BOROBUDURJalan Badrawati, Telp. (0293) 788225, 788175 Fax. (0293) 788367 Borobudur,

Magelang - Jawa Tengah2015

ii

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 Leliek Agung Haldoko, S.T.NIP. 19691118 199903 1 001 NIP. 19850925 201101 1 008

Menyetujui

Kepala Balai Konservasi Borobudur

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

iii

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

iv

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

v

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

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil pengujian kenampakan bahan perekat alam …………………………. 17Tabel 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

vii

ABSTRAK

Cagar budaya berbahan kayu salah satunya adalah berupa artefak. Kayu merupakanbenda organik sehingga dapat mengalami kerusakan dan pelapukan yang disebabkan olehfaktor mekanik, biologi serta fisik. Faktor mekanik dapat menyebabkan kerusakan beruparetak maupun patah. Untuk menyambungkan fragmen-fragmen yang patah tentunyadibutuhkan perekat.

Perekat alam diharapkan dapat memberikan alternatif yang dapat digunakan untukpenyambungan artefak kayu. Selain mudah didapat dan harganya relatif murah, perekat alamjuga lebih ramah lingkungan dan potensinya yang cukup banyak dan dapat diperbaharui.Bahan-bahan alam yang berpotensi sebagai perekat antara lain anchor, gelatin, tanin, dextrindan gondorukem. Parameter yang dipakai untuk penentuan kualitas perekat meliputikenampakan (visual), derajat keasaman (pH), berat jenis, kadar padatan, waktu pengeringandan daya rekat.

Hasil uji kenampakan (visual) terlihat bahwa perekat alam yang diuji bebas daripengotor yang menandakan proses pembuatan bahan telah dilakukan dengan baik sehinggatidak ada benda asing yang tercampur dalam bahan-bahan tersebut. Dari parameter pHdapat dilihat bahwa anchor lebih baik dari bahan perekat lainnya karena memiliki pH yangnetral (pH 7). Penggunaan perekat yang tipis akan menghindarkan dari pertumbuhan jamurkarena proses pengeringannya akan lebih cepat. Dari pengujian daya rekat terlihat bahwaanchor mempunyai daya rekat paling tinggi. Berturut-turut dibawahnya adalah gelatin, tanin,dextrin dan gondorukem. Selain itu perekatan kayu menggunakan anchor, gelatin, dextrindan tanin tahan terhadap pemanasan dari suhu 50°C-100°C, sedangkan pada penggunaangondorukem sambungan kayu terlepas mulai suhu 80°C.

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

Kajian Pengembangan Perekat Alam untuk Penyambungan Artefak Kayu

1

BAB IPENDAHULUAN

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


2

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,


3

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

tanin dan gondorukem.


4

BAB IILANDASAN TEORI

A. Sejarah PerekatAdhesive 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 musuh-

musuhnya 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


5

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 PerekatMenurut 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.


6

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


7

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 nabatiB.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).


8

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


9

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 DirekatC.1. Kayu JatiC.1.1. Taksonomi pohon jati

Pohon jati diklasifikasikan secara taksonomi sebagai berikut.

Rhegnum : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida


10

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 man-

canegara 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.


11

C.2. Kayu AkasiaC.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 sub-

lembab, 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 rata-

rata 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


12

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 PerekatDalam 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.


13

BAB IIIMETODE PENELITIAN

A. Bahan dan AlatBahan 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 Kerja1. 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


14

Dalam kajian ini bahan-bahan yang dipakai sebagai perekat yaitu

anchor, gelatin, dextrin, tanin dan gondorukem. Dalam pembuatannya tiap-

tiap 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


• Gelatin ditimbang sebanyak 10 gram


• Campurkan gelatin yang telah ditimbang ke dalam air setelah

mencapai suhu 60°C



mulai mengental


3) Dextrin


• Dextrin ditimbang sebanyak 10 gram


• Campurkan dextrin yang telah ditimbang ke dalam air setelah

mencapai suhu 60°C



mulai mengental


4) Tanin


• Tanin ditimbang sebanyak 10 gram


15


• Campurkan tanin yang telah ditimbang ke dalam air setelah

mencapai suhu 60°C



mulai mengental


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



mulai mengental


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 parameter-

parameter yang diuji dan daya rekatnya..


16

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

A. Uji Kenampakan/ VisualPengujian 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


17

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 pHJumlah

perekatNaOH 1 N pH akhir

1 Anchor 7 30 g - -

2 Gelatin 5 30 g 5 tetes 7

3 Dextrin 6 50 g 3 tetes 7

4 Tanin 4 20 g 8 tetes 7

5 Gondorukem 5 20 g 5 tetes 7

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


18

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 JenisUntuk 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 − 12 − 1Dari 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 BeratPiknometer

W1 (g)

Beratpiknomete+air

W2 (g)

BeratPiknometer+perekat

W3 (g)1 Anchor 28,2 80,7 90,782 Gelatin 28,2 80,7 90,943 Dextrin 28,2 80,7 87,004 Tanin 28,2 80,7 95,615 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


19

D. Uji Kadar PadatanPengujian 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 = 21 x 100 %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

W1 (g)

Berat kering

W2 (g)

Kadar

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 MengeringPengujian 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) :


20

Tabel 4.6. Hasil pengujian waktu perekat mulai mengering

No Bahan Waktu mulai

mengering

1 Anchor 22 menit

2 Gelatin 25 menit

3 Dextrin 55 menit

4 Tanin 90 menit

5 Gondorukem 110 menit

Penggunaan 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.

F. Uji Daya Rekat pada KayuPengujian 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.

Gambar 4.6. Sisa perekat anchordalam gelas yang ditumbuhi jamur

Gambar 4.7. Sisa perekat gelatindalam gelas yang ditumbuhi jamur


21

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.

2. Balok kayu dikeringkan secara alami sampai kadar air +15%. Selanjutnya

dilakukan pengukuran panjang dan lebar permukaan secara lebih teliti

menggunakan jangka sorong.

3. Bagian permukaan yang dibelah selanjutnya dioles dengan perekat pada kedua

sisi permukaannya secara merata.

Gambar 4.8. Contoh balok kayuyang akan dipakai untuk uji daya

rekat

Gambar 4.10. Pengukuran balokkayu dengan jangka sorong

Gambar 4.9.. Contoh balok kayuyang akan dipakai untuk uji daya

rekat


22

4. Kedua permukaan kayu direkatkan sampai tersambung sempurna. Sambungan

dibiarkan mengering secara alami.

5. Selanjutnya dilakukan pengukuran daya rekat sambungan dengan

menggunakan alat universal testing machine (UTM)

Gambar 4.11. Pengolesanpermukaan kayu dengan bahan

perekat

Gambar 4.15. Pengukuran dayarekat dengan UTM

Gambar 4.12. Pengolesanpermukaan kayu dengan bahan

perekat

Gambar 4.13. Contoh balok kayuyang telah disambung

Gambar 4.14. Contoh balok kayuyang telah disambung

Gambar 4.16. Pengukuran dayarekat dengan UTM


23

6. Pengujian daya rekat dihitung dengan rumus :

Daya rekat = beban yang diterimaLuas permukaan sambungan

Hasil pengujian daya rekat pada kayu jati dan kayu akasia dapat dilihat padatabel 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 4.18. Balok kayu yang telahdisambung dengan lem fox

Gambar 4.17. Balok kayu yang akandisambung dengan lem fox


24

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 PemanasanPengujian 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.

Hasil pengujian kondisi perekatan terhadap pemanasan dapat dilihat pada tabel 4.8

Tabel 4.8. Hasil pengujian kondisi perekatan terhadap pemanasan

50°C 60°C 70°C 80°C 90°C 100°C

Anchor Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Gelatin Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Dextrin Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tanin Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Gondorukem Tidaklepas

Tidaklepas

Tidaklepas

Lepas Lepas Lepas

Gambar 4.19. Pengujian pemanasankayu yang direkatkan


25

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.


26

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.


27

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/e-

prosiding/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


28

LAMPIRAN

BAHAN PEREKAT YANG DIPAKAI

Anchor Gelatin

Dextrin Tanin

Gondorukem

BALOK KAYU AKASIA UNTUK PERCOBAAN PEREKATAN

Balok kayu akasia yang akan direkatkandengan anchor

Balok kayu akasia yang akan direkatkandengan gelatin

Balok kayu akasia yang akan direkatkandengan dextrin

Balok kayu akasia yang akan direkatkandengan tanin

Balok kayu akasia yang akan direkatkandengan gondorukem

BALOK KAYU JATI UNTUK PERCOBAAN PEREKATAN

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengananchor

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengangelatin

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengandextrin

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengantanin

Balok kayu jati yang akan direkatkan dengangondorukem

BALOK KAYU AKASIA YANG TELAH DIREKATKAN

Balok kayu akasia yang telah direkatkandengan anchor

Balok kayu akasia yang telah direkatkandengan gelatin

Balok kayu akasia yang telah direkatkandengan dextrin

Balok kayu akasia yang telah direkatkandengan tanin

Balok kayu akasia yang telah direkatkandengan gondorukem

BALOK KAYU JATI UNTUK PERCOBAAN PEREKATAN

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengananchor

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengangelatin

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengandextrin

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengantanin

Balok kayu jati yang telah direkatkan dengangondorukem

PENGUJIAN DAYA REKAT DENGAN PEMANASAN OVEN

Pemanasan suhu 50°C Pemanasan suhu 60°C



TABEL PENGKURAN DAYA REKAT PADA KAYU AKASIA

Kode BeratAwal

Beratakhir

Beratperekat

Panjangsambungan

Lebarsambungan

Luassambungan Beban Kekuatan

rekat Rata-rata

1A1 6,74 15,90 0,32 5,48 1,55 8,49 385 45,33

43,51

1A2 8,851B1 6,40 14,87 0,29 5,44 1,55 8,43 325 38,541B2 8,181C1 6,23 14,87 0,30 5,46 1,59 8,68 405 46,651C2 8,342A1 8,95 16,70 0,31 5,46 1,58 8,63 300 34,78

37,00

2A2 7,452B1 6,79 15,03 0,31 5,44 1,51 8,21 315 38,352B2 7,932C1 8,30 17,40 0,32 5,45 1,55 8,45 320 37,882C2 8,783A1 8,50 16,82 0,31 5,42 1,54 8,35 105 12,58

11,77

3A2 8,013B1 7,73 17,08 0,32 5,43 1,46 7,93 95 11,983B2 9,033C1 6,73 15,95 0,29 5,41 1,55 8,39 90 10,733C2 8,934A1 8,66 15,78 0,28 5,45 1,53 8,34 100 11,99

13,68

4A2 6,844B1 6,81 15,48 0,30 5,40 1,50 8,10 130 16,054B2 8,374C1 8,23 16,81 0,30 5,46 1,55 8,46 110 13,004C2 8,285A1 5,85 14,58 0,31 5,40 1,54 8,32 50 6,01

7,46

5A2 8,435B1 6,34 14,43 0,31 5,42 1,50 8,13 60 7,385B2 7,795C1 6,29 14,76 0,30 5,42 1,54 8,35 75 8,995C2 8,18

TABEL PENGKURAN DAYA REKAT PADA KAYU JATI

Kode BeratAwal

Beratakhir

Beratperekat

Panjangsambungan

Lebarsambungan

Luassambungan Beban Kekuatan

rekat Rata-rata

1D1 8,09 15,97 0,30 5,22 1,48 7,73 340 44,01

40,57

1D2 7,581E1 8,65 16,80 0,29 5,42 1,55 8,40 330 39,281E2 7,861F1 8,04 16,35 0,30 5,43 1,51 8,20 315 38,421F2 8,012D1 7,97 16,76 0,30 5,38 1,51 8,12 285 35,08

33,31

2D2 8,492E1 9,11 17,71 0,28 5,20 1,48 7,70 250 32,482E2 8,322F1 7,8 16,21 0,28 5,35 1,53 8,19 265 32,372F2 8,133D1 7,61 15,10 0,30 5,18 1,53 7,93 90,00 11,36

11,21

3D2 7,193E1 7,54 15,02 0,29 5,20 1,53 7,96 70,00 8,803E2 7,193F1 7,21 15,08 0,30 5,19 1,50 7,79 105,00 13,493F2 7,574D1 8,26 16,31 0,29 5,43 1,52 8,25 105,00 12,72

13,07

4D2 7,764E1 8,17 16,85 0,32 5,23 1,52 7,95 110,00 13,844E2 8,364F1 8,73 16,79 0,31 5,29 1,42 7,51 95,00 12,654F2 7,755D1 7,38 15,39 0,29 5,28 1,53 8,08 60,00 7,43

6,67

5D2 7,725E1 7,43 15,40 0,28 5,28 1,54 8,13 45,00 5,535E2 7,695F1 7,89 15,58 0,29 5,20 1,50 7,80 55,00 7,055F2 7,4

Documents

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN …konservasiborobudur.org/download/laporan/Laporan Kajian/2015/Kajian... · dari kajian ini adalah untuk menguji secara kualitatif dan kuantitatif