TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan...
Transcript of TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan...
1
TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG SEBAGAI BAHAN MEBEL DAN BANGUNAN
I.M. Sulastiningsih
Pusat Penelitian dan Pengambangan Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan
Hasil Hutan (PUSTEKOLAH) Badan Penelitian dan Pengembangan
Kehutanan
PENDAHULUAN
Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat tumbuh, tersebar di seluruh Indonesia) Papan dan balok kayu (tebal, lebar dan panjang tertentu) Bambu perlu dikonversi
2
TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG
A. Bahan Baku 1. Bambu (batang berdiameter besar, dindingnya tebal dan lurus) - Bambu betung (Dendrocalamus asper) - Bambu andong atau gombong (Gigantochloa pseudoarundinacea) - Bambu mayan (Gigantochloa robusta) - Bambu hitam (Gigantochloa atroviolacea) 2. Perekat (perekat organik ) - Urea formaldehida - Melamin formaldehida - Fenol formaldehida - Isosianat - Tanin formaldehida - Tanin resorsinol formaldehida
RUMPUN BAMBU ANDONG RUMPUN BAMBU HITAM
3
RUMPUN BAMBU BETUNG
1. Pemotongan bambu
2. Pembuatan bilah bambu
3. Pengawetan bilah bambu
4. Pemotongan bilah bambu kering
5. Perekatan bilah bambu ke arah lebar
6. Perekatan papan bambu tipis ke arah tebal
7. Pemotongan papan menjadi ukuran akhir
8. Pengampelasan
9. Finishing
PROSES PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG
4
BAHAN
BAMBU
PEREKAT BAHAN FINISHING
BAHAN PENGAWET
PERALATAN
5
PEMBUATAN BILAH BAMBU
Komposisi arah lapisan
A2B1
A3B1
A4B1 A4B2
A2B2
A3B2
A1B2 A2B1
6
PEMBUATAN PAPAN BAMBU TIPIS (Perekatan bilah bambu ke arah lebar)
Perekat isosianat Berat labur (250 g m-2) Proses = kempa dingin Waktu kempa (45 menit), tekanan 13.5 Nm Target ukuran: 55 cm x 16 cm x 0.5 cm
PEREKATAN PAPANBAMBU TIPIS KEARAH TEBAL
Tekanan 50 foot pounds atau 67.8 Nm
7
KERAGAAN BAMBU LAMINASI BERSILANG DARI BILAH BAMBU ANDONG
Tabel 1. Ukuran rata-rata batang bambu andong
N0 Dimensi bagian batang yang diukur Nilai (cm)
1 Panjang 1 085
2 Diameter pangkal 11
3 Diameter ujung 7.93
4 Panjang ruas 46.7
5 Tebal dinding bambu bagian pangkal 1.94
6 Tebal dinding bambu bagian ujung 0.82
KARAKTERISTIK BAMBU LAMINASI BERSILANG DARI BILAH BAMBU ANDONG
8
Tabel 2. Komponen kimia bambu andong
N0 Komponen kimia Nilai (%)
1 Holoselulosa 62.12
2 Selulosa 42.62
3 Hemiselulosa 19.50
4 Lignin 30.96
5 Kelarutan ekstraktif dalam alkohol
benzena
3.26
6 Kelarutan ekstraktif dalam air dingin 3.42
7 Kelarutan ekstraktif dalam air panas 6.40
8 Kelarutan ekstraktif dalam NaOH 1% 14.27
9 Abu 3.24
Tabel 3. Sifat fisis bilah bambu andong
N0 Sifat yang diuji Nilai
1 Kadar air basah, % 81,6
2 Kadar air kering udara, % 10,5
3 Kerapatan bagian buku, g/cm3 0,72
4 Kerapatan bagian ruas, g/cm3 0,68
5 Susut lebar dari kondisi basah ke
kering udara, %
6,3
6 Susut tebal dari kondisi basah ke
kering udara, %
5,4
7 Perbandingan susut lebar dengan
susut tebal 1,17
9
Tabel 4. Sifat mekanis bilah bambu andong
N0 Sifat yang diuji Nilai
1 Keteguhan lentur:
- MOR, kg/cm2 1277
- MOE, 1000 kg/cm2 200,9
2 Keteguhan tarik, kg/cm2 2223,4
3 Keteguhan tekan, kg/cm2 705,3
Perlakuan
Pangkal Tengah Ujung
KR, kg/cm2
KRB, %
KR, kg/cm2
KRB, %
KR, kg/cm2
KRB, %
HI Uji kering 83,3 100 81,8 100 72,9 100
Uji basah 45,1 75 48,1 80 41,2 90
PK, % 45,8 41,2 43,5
HH Uji kering 76,6 100 81,8 100 77,9 100
Uji basah 46,1 80 43,7 80 43,0 80
PK,% 39,8 46,6 44,8
Tabel 5. Respon bilah bambu andong yang sudah diawetkan terhadap perekat isosianat
HI= perekatan muka dalam dengan muka luar; HH= perekatan muka dalam dengan muka dalam; KR= keteguhan rekat; KRB= kerusakan bambu
10
Tabel 6. Sifat fisis dan kualitas perekatan PBK
Sifat yang diuji Komposisi arah lapisan
A1 A2 A3 A4
Kadar air (%) 12,5 12,7 12,7 12,6
Kerapatan (g/cm3) 0,79 0,80 0,80 0,78
Pengembangan tebal (%) 2,11 2,63 2,05 2,76
Pengembangan lebar (%) 1,52 1,14 0,42 0,40
Keteguhan rekat (kg/cm2) (Kerusakan bambu, % )
85,6 (100)
81,7 (95)
58,2 (90)
56,4 (90)
Delaminasi (%) 0 0 0 0
Tabel 7. Sifat mekanis PBK
Sifat yang diuji Komposisi arah lapisan
A1 A2 A3 A4
MOR uji datar (kg/cm2) 1064,5 870,5 707 661,5
MOE uji datar (x 103 kg/cm2) 140,1 124,4 99,3 93
MOR uji tegak (kg/cm2) 1181 1118,5 880 620
MOE uji tegak (x 103 kg/cm2) 105,3 103,6 90,4 64,6
Keteguhan tekan (kg/cm2) 580,3 465,8 374,8 283,3
Kekerasan sisi (kg/cm2) 532 575,9 608,9 626,5
Kekerasan garis rekat (kg/cm2) 539 621,2 538,2 650
11
Histogram Pengembangan tebal PBK (%)
2.11
2.63
2.05
2.76
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Pen
gem
ban
gan
teb
al,
%
A1 A2 A3 A4
Komposisi arah lapisan
Histogram Pengembangan lebar PBK (%)
1.52
1.14
0.42 0.4
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Pen
gem
ban
gan
leb
ar,
%
A1 A2 A3 A4
Komposisi arah lapisan
12
Histogram keteguhan rekat PBK (kg cm-2)
85.6 81.7
58.2 56.4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Kete
gu
han
rekat,
kg
/cm
2
A1 A2 A3 A4
Komposisi arah lapisan
Histogram MOR uji datar PBK (kg cm-2)
1064.5
870.5
707 661.5
0
200
400
600
800
1000
1200
MO
R u
ji d
ata
r, k
g/c
m2
A1 A2 A3 A4
Komposisi arah lapisan
13
Histogram MOR uji tegak PBK (kg cm-2)
11811118.5
880
620
0
200
400
600
800
1000
1200
MO
R u
ji t
eg
ak,
kg
/cm
2
A1 A2 A3 A4
Komposisi arahlapisan
Histogram keteguhan tekan PBK (kg cm-2)
580.3
465.8
374.8
283.3
0
100
200
300
400
500
600
Kete
gu
han
tekan
, kg
/cm
2
A1 A2 A3 A4
Komposisi arah lapisan
14
Histogram Kekerasan sisi PBK (kg cm-2)
532
575.9
608.9
626.5
480
500
520
540
560
580
600
620
640
Kekera
san
sis
i, k
g/c
m2
A1 A2 A3 A4
Komposisi arah lapisan
Histogram Kekerasan garis rekat PBK (kg cm-2)
539
621.2
538.2
650
0
100
200
300
400
500
600
700
Kekera
san
gari
s r
ekat,
kg
/cm
2
A1 A2 A3 A4
Komposisi arah lapisan
15
PERMASALAHAN YANG DIHAGAPI
Energi listrik yang diperlukan cukup besar Sumber bahan baku bambu terbatas Biaya angkut bambu bulat cukup mahal Bambu laminasi bersilang merupakan produk baru
PENUTUP
Papan komposit berupa bambu laminasi bersilang (BLB) yang dibuat dari bilah bambu andong dengan perekat isosianat, memiliki nilai rata-rata :
• Kadar air 12.6%, kerapatan 0.79 g cm-3, kualitas perekatan serta kestabilan dimensi yang cukup baik.
• Keteguhan lentur (MOR) bervariasi dan setara dengan kayu kelas kuat III hingga I
• Keteguhan tekan bervariasi dan setara dengan kayu kelas kuat IV hingga II.
Lapisan silang pada papan bambu komposit menurunkan sifat mekanis tetapi meningkatkan kestabilan dimensi papan bambu komposit yang dihasilkan.
16
PENUTUP (lanjutan)
Pengembangan industri pengolahan bambu khususnya industri bambu komposit harus didukung oleh kebijakan pemerintah meliputi penyediaan bahan baku yang berkesinambungan, pengembangan industri serta pemasaran produknya.
Sudah saatnya bagi PERUM PERHUTANI untuk membangun kelas perusahaan bambu khususnya bambu yang berdiameter besar dan dindingnya tebal seperti bambu betung, bambu andong dan bambu mayan untuk menjamin kesinambungan pasokan bahan baku bambu bagi industri pengolahan bambu pada umumnya dan khususnya industri bambu komposit yang ada di Indonesia.
Perlu dilakukan sosialisasi budidaya bambu dan pengenalan produk mebel dari bambu komposit atau bambu laminasi bersilang kepada masyarakat luas.
PENUTUP (lanjutan)
Bambu laminasi bersilang dari bilah bambu andong yang
direkomendasikan untuk dikembangkan adalah dengan
konstruksi seimbang atau simetris, yaitu jumlah lapisan dan
komposisi arah lapisan pada arah tebal dari bagian pusat atau
inti (center core) harus sama atau seimbang pada ke dua sisi
arah tebal papan agar diperoleh papan komposit berkualitas
tinggi.
Secara teknis papan komposit berupa bambu laminasi bersilang
berkualitas tinggi dapat dibuat dengan memanfaatkan bambu
andong sebagai bahan bakunya dan direkat dengan perekat
isosianat dengan berat labur perekat 250 g m-2 dan dikempa
dingin selama 45 menit. Papan komposit dari bambu andong
dapat digunakan sebagai substitusi kayu dan menyediakan
pilihan motif penampilan yang berbeda dibanding motif
penampilan kayu
17