Judul: Karakteristik Perekat Kempa Dingin dari Tanin Kulit Kayu Mangium untuk Kayu Lapis
Abstrak: Kayu lapis merupakan salah satu produk panel kayu utama di Indonesia sehingga kebutuhan perekat menjadi sangat tinggi. Namun perekat kayu yang digunakan untuk pembuatan produk panel kayu masih berbasis perekat formaldehida dan isosianat, seperti Urea-Formaldehyde (UF), Phenol Formaldehyde (PF), Resorcinol-Formaldehyde (RF), Phenol-Resorcinol Formaldehyde (PRF), dan Melamine-Urea-Formaldehyde (MUF) yang menghasilkan emisi formaldehida sehingga berefek buruk bagi kesehatan manusia. Penggunaan perekat bebas formaldehida berbasis bahan alam merupakan salah satu cara untuk mencapai keberlanjutan dalam pembuatan kayu lapis yang ramah lingkungan. Penelitian dan aplikasi perekat berbasis bahan alam seperti tanin telah dicoba di beberapa negara. Struktur fenolik tanin memungkinkan penggunaannya sebagai perekat dan sebagai pengganti fenol secara sebagian atau keseluruhan pada perekat PF. Salah satu sumber tanin yang melimpah ialah kulit kayu mangium (Acacia mangium Willd.). Mangium merupakan salah satu jenis pohon yang digunakan sebagai bahan baku industri pulp dan kertas. Produksi kayu bulat di Indonesia pada tahun 2021 sebesar 55,55 juta m3 dan sekitar 31,17 juta m3 diantaranya adalah kayu mangium. Kulit kayunya sekitar ±10% pada tiap log dan hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler. Padahal, kulit kayu mangium mengandung tanin yang tinggi. Mengingat semakin pesatnya perkembangan produk kayu lapis, kebutuhan perekat kempa dingin berkembang dengan cepat. Perekat kempa dingin yang umum digunakan adalah perekat berbasis formaldehida seperti RF, PRF, MUF, dan perekat berbasis isosianat seperti poliuretan (PU). Namun, PU bersifat karsinogenik. Pengembangan perekat kempa dingin yang bebas isosianat dan formaldehida merupakan sesuatu hal yang sangat diharapkan. Alternatif lain sebagai pengganti formaldehida dalam produksi perekat kayu adalah heksametilenatetramina atau heksamin. Ikatan tanin dengan heksamin dapat ditingkatkan dengan menggunakan poli(vinil) alkohol (PVOH) karena mengandung gugus hidroksil. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah mengkarakterisasi perekat kempa dingin pada berbagai nisbah formulasi PVOH (P)/ tanin (T) / heksamin(H) sebagai perekat kayu lapis dan mengkarakterisasi kayu lapis yang dibuat dari perekat kempa dingin pada berbagai rasio formulasi P/T/H dan waktu kempa. Penelitian ini menggunakan ekstrak tanin kental dari kulit kayu mangium yang diperoleh dengan metode ekstraksi maserasi. Ekstraksi dilakukan dengan merendam serbuk kulit kayu mangium berukuran 40-60 mesh ke dalam gelas kaca dan dipanaskan pada suhu 60 ℃ selama 3 jam dan direndam selama 24 jam pada suhu ruang. PVOH 15% disiapkan dengan mengaduk pada suhu 90℃ sedangkan heksamin 15% hanya diaduk pada suhu ruang hingga homogen. Rasio formulasi yang digunakan yaitu F1 (PVOH/Tanin/Heksamin 50/40/10) dan F2 (PVOH/Tanin/Heksamin 50/30/20). Formulasi perekat dilakukan dengan mencampurkan seluruh bahan pada suhu konstan 60 ℃. Formulasi perekat diawali dengan menyiapkan PVOH dalam gelas kaca dan dipanaskan, lalu ditambahkan NaCl 20% sampai pH menjadi 10. Kemudian ditambahkan tanin dan dilakukan pengadukan dengan kecepatan 300 rpm hingga homogen sekitar 15 menit. Setelah homogen kemudian ditambahkan heksamin dan diaduk hingga homogen. Karakterisasi ekstrak meliputi uji kadar padatan dan rendemen. Karakterisasi perekat meliputi uji kadar padatan, pH, masa simpan, sifat reologi, analisis gugus fungsi, dan DMA. Pembuatan kayu lapis dilakukan dengan menggunakan vinir kayu karet berukuran 300 mm x 300 mm x 2 mm dan disusun sebanyak 3 lapis. Perekat dilaburkan pada permukaan vinir dengan berat labur 180 g.m-2 metode double spread dan disusun secara tegak lurus. Kayu lapis kemudian dikempa dengan kondisi berbeda. Kondisi
Keyword: bio-based adhesive, cold pressing, hexamine, physical and mechanical properties, poly(vinyl alcohol)