Pemodelan Interaksi antara Resin Urea Formaldehida (UF) dan Selulosa Menggunakan Kalkulasi Berbasis First-Principles pada Kayu Lapis
Penggunaan kayu dalam industri, terutama dalam konstruksi dan interior, sering terkendala oleh keterbatasan kayu alami akibat deforestasi. Hutan Tanaman Industri (HTI) menjadi solusi dengan budidaya tanaman fast growing seperti akasia mangium, meskipun kualitasnya lebih rendah dibandingkan kayu hutan alam. Untuk meningkatkan sifat mekanis kayu HTI, teknik komposit seperti kayu lapis digunakan. Kayu lapis terdiri dari lapisan vinir yang disusun bersilangan dan direkatkan dengan resin, seperti resin Urea Formaldehida (UF), yang sering dipilih karena daya rekat yang baik dan biaya produksi terjangkau. Proses perekatan melibatkan ikatan perekatan resin UF dan selulosa kayu. Penelitian ini memodelkan interaksi antara resin UF dan selulosa menggunakan pendekatan komputasi first-principles. Melalui pencarian konformer paling stabil dan optimasi geometri menggunakan Density Functional Theory (DFT) dengan basis set 6-31G, diperoleh nilai energi interaksi sebesar -52,51 kJ/mol, menunjukkan adanya interaksi ikatan hidrogen yang cukup kuat atau sedang. Analisis Natural Bonding Orbital (NBO) mengungkapkan interaksi signifikan antara gugus keton (C=O) pada UF dengan gugus hidroksil (-OH) pada selulosa, dengan energi stabilisasi paling signifikan sebesar 12,93 kkal/mol. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa interaksi kuat antara resin UF dan selulosa meningkatkan daya rekat dan stabilitas mekanik kayu lapis, memberikan kontribusi penting dalam pengembangan teknologi perekatan kayu lapis.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2409190056
Keyword
Kayu lapis Urea Formaldehida Selulosa