SINTESIS PEREKAT TANIN RESORSINOL FORMALDEHIDA DARI EKSTRAK KULIT POHON MANGIUM UNTUK PENINGKATAN KUALITAS BATANG SAWIT

Okti Rachmawati, Purwantiningsih Sugita, Adi Santoso

Abstract


Batang sawit memiliki stabilitas dimensi, kerapatan, sifat fisik, dan mekanik lebih rendah daripada jenis kayu lainnya. Upaya mengatasi kelemahan sifat batang sawit dapat dilakukan melalui pemadatan (densifikasi) menggunakan kempa panas dan penambahan bahan kimia atau perekat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan komposisi optimal tanin resorsinol formaldehida (TRF) dalam aplikasinya sebagai bahan perekat untuk peningkatan kualitas batang sawit. Tanin diekstraksi menggunakan air pada suhu 75°C kemudian dikopolimerisasi dengan resorsinol dan formaldehida. Pencirian TRF dilakukan melalui analisis gugus fungsi menggunakan spektroskopi inframerah, dan kristalinitas menggunakan difraksi sinar X. Perekat TRF kemudian diaplikasikan dalam proses peningkatan kualitas pada batang sawit melalui proses kompregnasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa reaktivitas tanin pada kulit kayu Acacia mangium sebesar 65,82%, komposisi optimal perekat TRF (v/v) = 1: 0,05: 0,05 dengan kadar padatan sebesar 8,33%, formaldehida bebas 0,09%, dan derajat kristalinitas 10,92%. Ekstrak tanin yang dihasilkan memiliki karakter spesifik pada bilangan gelombang yang sesuai dengan ciri yang dimiliki oleh standar tanin akasia impor. Adanya penambahan gugus fungsional baru dan peningkatan intensitas serapan pada beberapa bilangan gelombang melalui analisis spektroskopi inframerah pada TRF dan juga batang sawit hasil kompregnasi, mengindikasikan adanya ikatan yang dihubungkan oleh jembatan eter dan metilena pada TRF serta antara TRF dan komponen kimia pada batang sawit. Batang sawit hasil kompregnasi secara signifikan meningkat kerapatannya sebesar 104,61%, kekerasan menjadi enam kali lipat, dan penurunan pengembangan tebal sebesar 85,98%. Batang sawit hasil kompregnasi juga meningkat kualitasnya dari kelas kuat kayu V menjadi kelas kuat kayu III, sehingga berpeluang untuk digunakan dalam pembuatan produk eksterior.


Keywords


Tanin Acacia mangium; ekstrak kulit kayu; perekat; kompregnasi; batang kelapa sawit

References


Basri, E., & Balfas, J. (2015). Stabilisasi dimensi kayu jati cepat tumbuh dan jabon dengan perlakuan pemadatan secara kimia. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 33(4), 315–327.

Candan, Z., Korkut, S., & Unsal, O. (2013). Effect of thermal modification by hot pressing on performance properties of paulownia wood boards. Industrial Crops and Products, 45, 461–464. doi:10.1016/j. indcrop.2012.12.024.

Feng, S., Cheng, S., Yuan, Z., Leitch, M., & Xu, C. (2013). Valorization of bark for chemicals and materials: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 26, 560–578. doi:10.1016/j.rser.2013.06.024.

Fukuta, S., Watanabe, A., Akahori, Y., Makita, A., Imamura, Y., & Sasaki, Y. (2011). Bending properties of compressed wood impregnated with phenolic resin through drilled holes. European Journal of Wood and Wood Products, 69(4), 633–639. doi:10.1007/ s00107-010-0506-y.

Gabrielli, C. P., & Kamke, F. A. (2010). Phenol- formaldehyde impregnation of densified wood for improved dimensional stability. Wood Science and Technology, 44(1), 95–104. doi:10.1007/s00226-009-0253-6.

Garcia, D. E., Glasser, W. G., Pizzi, A., Lacoste, C., & Laborie, M. P. (2014). Polyphenolic resins prepared with maritime pine bark tannin and bulky-aldehydes. Industrial Crops and Products, 62, 84–93. doi:10.1016/j. indcrop.2014.08.010.

Hartono, R. (2012). Peningkatan kualitas batang kelapa sawit bagian dalam dengan metode close system compression dan kompregnasi fenol formaldehida. (Disertasi). Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Hindriani, H., Pradono, D., & Santoso, A. (2005). Sintesis dan pencirian kopolimer tanin fenol formaldeida dari ekstrak kulit pohon mangium untuk perekat papan partikel. Prosiding Simposium Nasional Polimer V. Bandung, 22 November 2005.

Hoong, Y.B., Paridah, M.T., Loh, Y.F., Jalaluddin, H., & Chuah, L.A. (2011). A new source of natural adhesive: Acacia mangium bark extracts co-polymerized with phenol- formaldehyde (PF) for bonding mempisang (Annonaceae) veneers. International Journal of Adhesion and Adhesives, 31(3), 164–167. doi:10.1016/j.ijadhadh.2010.12.002.

Hoong, Y.B., Paridah, M.T., Luqman, C.A., Koh, M.P., & Loh, Y.F. (2009). Fortification of sulfited tannin from the bark of Acacia mangium with phenol-formaldehyde for use as plywood adhesive. Industrial Crops and Products, 30(3), 416–421. doi:10.1016/j. indcrop.2009.07.012.

Hoong, Y.B., Pizzi, A., Tahir, P., & Pasch, H. (2010). Characterization of Acacia mangium polyflavonoid tannins by MALDI-TOF mass spectrometry and CP-MAS 13C NMR. European Polymer Journal, 46(6), 1268–1277. doi:10.1016/j.eurpolymj.2010.03.002.

Kim, S. (2009). Environment-friendly adhesives for surface bonding of wood-based flooring using natural tannin to reduce formaldehyde and TVOC emission. Bioresource Technology, 100(2), 744–748. doi:10.1016/j.biortech.2008.06.062.

Laine, K., Rautkari, L., Hughes, M., & Kutnar, A. (2013). Reducing the set-recovery of surface densified solid Scots pine wood by hydrothermal post-treatment. European Journal of Wood and Wood Products, 71(1), 17–23. doi:10.1007/s00107-012-0647-2.

Lee, W. J., & Lan, W. C. (2006). Properties of resorcinol-tannin-formaldehydecopolymer resins prepared from the bark extracts of taiwan acacia and china fir. Bioresource Technology, 97(2), 257–264. doi:10.1016/j. biortech.2005.02.009.

Lisperguer, J., Saravia, Y., & Vergara, E. (2016). Structure and thermal behavior of tannins from Acacia dealbata bark and their reactivity toward formaldehyde. Journal of the Chilean Chemical Society, 61(4), 3188–3190.

Mohamad, S. F., Zakaria, S., & Pizzi, A. (2010). Pencirian perekat berasas tannin dari kulit pokok Acacia Mangium. International Atomic Energy Agency, 43(56), 1 – 6.

Nandika, D., Darmawan, W., & Arinana. (2015). Peningkatan kualitas (Paraserianthes falcataria ( L ) Nielsen ) melalui teknik kompregnasi. Jurnal Teknik Industri Pertanian, 25(2) (August), 125–135.

Paridah, M. T., Musgrave, O. C., & Ashaari, Z. (2002). Determination of polyphenolic content of bark extracts for wood adhesives. Holzforschung, 56(3), 267–272. doi:10.1515/HF.2002.044.

Ramires, E. C., & Frollini, E. (2012). Tannin-phenolic resins: Synthesis, characterization, and application as matrix in biobased composites reinforced with sisal fibers. Composites Part B: Engineering, 43(7), 2851–2860. doi:10.1016/j. compositesb.2012.04.049

Santoso, A., Hadi, Y. S., & Malik, J. (2012). Tannin resorcinol formaldehyde as potential glue for the manufacture of plybamboo. Journal of Forestry Research, 9(1), 10–15. doi:10.20886/ijfr.2012.9.1.10-15.

Santoso, A., Malik, J., & Hadi, Y. S. (2015). Teknik pembuatan dan aplikasi perekat resorsinol dari ekstrak limbah kayu merbau. Bogor: Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan.

Santoso, A., Sulastiningsih, I., Pari, G., & Jasni. (2016). Pemanfaatan ekstrak kayu merbau untuk perekat produk laminasi bambu. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 34(2), 89–100. doi:10.20886/jphh.2016.34.2.89-100.

Siregar, M. S. (2011). Penguatan sifat mekanik kayu kelapa sawit dengan teknik impregnasi reaktif monomer stirena. Agrium, 16(3), 158–162.

Standar Nasional Indonesia (SNI). (1994). Mutu dan ukuran kayu bangunan. (SNI 3257-1994) Badan Standardisasi Nasional.

Standar Nasional Indonesia (SNI). (2000). Fenol formaldehida cair untuk perekat kayu lapis. (SNI 4567-2000) Badan Standardisasi Nasional.

Tondi, G., & Petutschnigg, A. (2015). Middle infrared (ATR FT-MIR) characterization of industrial tannin extracts. Industrial Crops and Products, 65, 422–428. doi:10.1016/j. indcrop.2014.11.005.

Vieira, M. C., Lelis, R. C. C., Couto Da Silva, B., De, G., Oliveira, L., & De Pesquisa, A. (2011). Tannin extraction from the bark of Pinus oocarpa Var. oocarpa with sodium carbonate and sodium bisulfite. Floresta E Ambiente, 18(181), 1–81. doi:10.4322/ floram.2011.017.

Yazaki, Y., & Collins, P. J. (1994). Wood adhesives based on tannin extracts from barks of some pine and spruce species. Holz Als Roh- Und Werkstoff, 52(5), 307–310. doi:10.1007/BF02621420.




DOI: https://doi.org/10.20886/jphh.2018.36.1.33-46

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


JURNAL PENELITIAN HASIL HUTAN INDEXED BY:

 

Copyright © 2015 | Jurnal Penelitian Hasil Hutan (JPHH, Journal of Forest Products Research)
eISSN : 2442-8957, pISSN : 0216-4329
JPHH is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.