Karakterisasi dan Pengembangan Tanin Ekstrak Kulit Mangium (Acacia mangium Willd.) sebagai Perekat Kayu Laminasi.

Abstract

Perekat merupakan salah satu bahan utama yang amat penting dalam industri kayu komposit (majemuk), perekat juga dapat mempengaruhi kekuatan dan kualitas dari produk komposit tersebut. Sampai saat ini perekat yang sering digunakan di industri perkayuan Indonesia merupakan perekat sintetis impor dan berbahan baku fosil yang kian hari harganya semakin mahal. Tanin adalah 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 mangium (Acacia mangium). Pada penelitian ini, ekstrak tanin yang berasal dari kulit kayu mangium dikopolimerisasi dengan resorsinol dan formaldehida dalam suasana basa untuk membuat perekat tanin resorsinol formaldehida (TRF). Penentuan formulasi terbaik dilakukan dengan cara penentuan kelarutan ekstrak padatan terhadap ekstrak cair, pengaruh penambahan resorsinol pada tanin mangium terhadap bilangan Stiasny, pengaruh penambahan formaldehida pada tanin mangium terhadap padatan, dan uji derajat kirstalinitas perekat tanin formaldehida (TF). Setelah diperoleh formulasi terbaik yakni 1:0.09:0.10, Tanin (T) direaksikan dengan resorsinol (R) dan formaldehida (F) dalam suasana basa untuk membuat perekat. Selanjutnya dilakukan pengujian sifat fisis dan kimia dari tanin dan perekat TRF. Kemudian dibuat papan laminasi silang dan glulam lima lapis menggunakan kayu sengon (Falcataria moluccana), jabon (Anthocephalus cadamba), pinus (Pinus merkusii), dan mangium (Acacia mangium) yang direkat menggunakan perekat TRF dengan berat labur 280 g.m-2, dikempa dingin pada tekanan spesifik 10 kg.cm-2 selama 4 jam, kemudian diklem selama 24 jam. Lalu dilakukan pengujian sifat fisis dan mekanis papan laminasi silang dan glulam berdasarkan Japanese Agricultural Standard (JAS) 234-2003. Pada penelitian ini juga dipelajari penetrasi perekat dan tebal garis rekat campuran tanin dengan perekat fenol formaldehida (Phenol formaldehyde, PF) pada produk kayu lapis dari jenis kayu jabon, mindi (Melia azedarach), dan mangium. Penetrasi perekat pada kayu lapis mangium dan jabon semakin dalam seiring bertambahnya komposisi tanin pada campuran perekat PF, tetapi akan menurun pada kayu lapis mindi, sedangkan untuk ketebalan garis rekat semakin tinggi kadar tanin dalam campuran perekat PF, maka garis rekat akan menipis. Kekuatan papan meningkat seiring bertambahnya kadar tanin pada perekat campuran PF dan seluruh kayu lapis dari jenis mangium serta kayu yang direkatkan dengan perekat PF dengan tambahan tanin sebanyak 20% memenuhi standar EN 314-2 1993. Perekat TRF memiliki penampakan dan berat jenis yang serupa dengan perekat phenol resorcinol formaldehyde (PRF), akan tetapi memiliki kadar padatan, kekentalan, dan waktu tergelatinasi yang berbeda. Hasil analisis menggunakan spektroskopi MALDI-TOF, ekstrak tanin mangium diklasifikasikan sebagai tanin terkondensasi. Hasil pirolisis GCMS menunjukkan ekstrak tanin memiliki kandungan fenolik 49%. 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 mangium dapat dijadikan sebagai perekat TRF untuk pembuatan papan laminasi silang dan glulam dengan metode cold-set, namun hanya nilai kadar air dan modulus of rupture (MOR) dari glulam yang memenuhi standar JAS 234-2003. Sedangkan, untuk papan laminasi silang hanya nilai kadar air yang memenuhi standar JAS 234-2003. Selain itu, emisi formaldehida yang dihasilkan dari perekat TRF termasuk 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.