Sintesis dan Karakterisasi Perekat Tanin Mahoni untuk Balok Glulam dari Kayu Cepat Tumbuh

Abstract

Perekat memiliki peran penting dalam industri pembuatan glulam terhadap kualitas glulam yang dihasilkan. Sampai saat ini industri glulam masih menggunakan perekat kayu komersil yang berbahan baku sintetis yang tidak dapat diperbarui sehingga memiliki harga yang mahal dan terus mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Bio-adhesivemerupakan jenis perekat yang terbuat dari bahan baku alami yang dapat mensubtitusi penggunaan perekat sintetis. Tanin merupakan salah satu senyawa polifenol alami yang dapat dijadikan sebagai bahan baku pembuatan bio-adhesive. Tanin dapat diperoleh dari proses ekstraksi tanaman, terutama pada bagian kulit pohon. Salah satu jenis tanaman yang memiliki kandungan tanin yang tinggi adalah mahoni (Swietenia sp). Pada penelitian ini, ekstrak tanin yang berasal dari kulit kayu mahoni dikopolimerisasi dengan resorsinol dan formaldehida dalam suasana basa untuk membuat perekat tanin resorsinol formaldehida (TRF). Tanin (T) direaksikan dengan resorsinol (R) dan formaldehida (F) pada masing-masing rasio 100:3:5, 100:3:10, dan 100:3:15 (b/b/b) dalam suasana basa untuk membuat perekat. Penentuan formulasi terbaik dilakukan dengan cara pengaplikasian setiap formula pada sampel kayu laminasi berukuran 5 × 5 × 2 (cm3) lalu kemudian diuji berdasarkan keteguhan rekat. Setelah diperoleh formulasi terbaik yakni 100:3:5, selanjutnya dilakukan pengujian sifat fisis dan kimia dari tanin dan perekat TRF. Selanjutnya dibuat glulam tiga lapis menggunakan kayu jabon (Anthocephalus cadamba), pinus (Pinus merkusii), dan sengon (Falcataria moluccana) yang direkat menggunakan perekat TRF dengan berat labur 280 g/m2, dikempa dingin pada tekanan spesifik 1.47 MPa selama 4 jam, kemudian diklem selama 24 jam. Lalu dilakukan pengujian sifat fisis dan mekanis glulam berdasarkan Japanese Agricultural Standard (JAS) 234-2007. Hasil perbandingan sifat fisis tanin mahoni dan perekat TRF menunjukkan kadar padatan tanin mahoni mengalami peningkatan setelah dibuat menjadi perekat TRF. Jika dibandingkan dengan perekat fenol resorsinol formaldehida (PRF), perekat TRF memiliki penampakan dan berat jenis yang serupa dengan perekat PRF, akan tetapi memiliki kadar padatan, kekentalan, dan waktu tergelatinasi yang berbeda. Pada hasil analisa menggunakan spektra MALDI-TOF, ekstrak tanin mahoni dapat diklasifikasikan sebagai tanin terhidrolisis, dengan hasil pirolisis GCMS menunjukkan ekstrak tanin memiliki kandungan fenolik 8.87%. Kopolimerisasi dalam TRF terindikasi dari adanya pergeseran bilangan gelombang pada hasil analisis menggunakan FT-IR, penurunan persentase kadar fenolik, serta peningkatan pH, derajat kristalinitas, dan suhu leleh. Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat ditarik kesimpulan bahwa tanin mahoni dapat dijadikan sebagai perekat TRF untuk pembuatan glulam dengan metode cold-set, dan keseluruhan glulam yang dihasilkan memenuhi JAS 234-2007 untuk kadar air dan modulus of rupture. Selain itu, emisi formaldehida yang dihasilkan dari perekat TRF sama dengan perekat PRF yakni klasifikasi F**** dengan kategori terendah dan terbaik. Perekat TRF sesuai untuk kayu berkerapatan rendah dan kualitas yang dihasilkan sama dengan perekat PRF dalam penggunaan kondisi kering.