teknik pembuatan bambu laminasi bersilang … · pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan...

17
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

Upload: ngodan

Post on 09-Mar-2019

252 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 2: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 3: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 4: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

4

BAHAN

BAMBU

PEREKAT BAHAN FINISHING

BAHAN PENGAWET

PERALATAN

Page 5: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

5

PEMBUATAN BILAH BAMBU

Komposisi arah lapisan

A2B1

A3B1

A4B1 A4B2

A2B2

A3B2

A1B2 A2B1

Page 6: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 7: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 8: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 9: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 10: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 11: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 12: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 13: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 14: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 15: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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.

Page 16: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

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

Page 17: TEKNIK PEMBUATAN BAMBU LAMINASI BERSILANG … · Pasokan kayu sebagai bahan mebel dan bangunan belum mencukupi kebutuhan yang ada Bambu (multiguna, cepat ... 6 Kelarutan ekstraktif

17