Kekuatan Lentur Kering Kekuatan Lentur Modulus Of Elasticity

lebih rendah dibandingkan dengan OSB dengan pengempaan 15 kgcm², hal ini karena pada saat diberikan tekanan kempa yang lebih besar maka OSB yang dihasilkan semakin padat dan rapat, sehingga sehingga pengembangan tebal OSB dengan tekanan kempa 25 kgcm² yang dihasilkan semakin rendah. Papan OSB yang dibuat kebanyakan tidak memenuhi standar CSA 0437.0 Grade O-2 yang mensyaratkan pengembangan tebal OSB 15, hanya papan pada pengembangan tebal 2 jam pada OSB 6PM15 kayu campuran dengan perekat 6 dan tekanan kempa 15 kgcm², 6PM25 kayu mangium dengan perekat 6 dan tekanan kempa 25 kgcm², 6PC25 kayu campuran dengan perekat 6 dan tekanan kempa 25 kgcm², 8PA25 kayu afrika dengan perekat 8 dan tekanan kempa 25 kgcm², 8PM15 kayu mangium dengan perekat 8 dan tekanan kempa 15 kgcm², 8PM25 kayu mangium dengan perekat 8 dan tekanan kempa 25 kgcm², 8PC15 kayu campuran dengan perekat 8 dan tekanan kempa 15 kgcm² dan 8PC25 kayu campuran dengan perekat 8 dan tekanan kempa 25 kgcm².

4.2 Sifat Mekanis Oriented Strand Board OSB

4.2.1 Kekuatan Lentur Modulus Of Elasticity

Modulus Of Elasticity MOE merupakan ukuran ketahanan papan terhadap pembengkokan yaitu berhubungan langsung dengan kekuatan papan. Kekuatan lentur menunjukkan nilai kekakuan benda pada batas proporsi. Pengujian kekuatan lentur terbagi menjadi dua kelompok, yaitu pengujian lentur kering dan pengujian lentur basah.

4.2.1.1 Kekuatan Lentur Kering

Kekuatan lentur kering dilakukan pada kondisi kering, pengujian terbagi dua yaitu pengujian kekuatan lentur kering sejajar serat dan pengujian kekuatan lentur kering tegak lurus serat. Nilai kekuatan lentur sejajar serat akan lebih tinggi dibandingkan dengan kekuatan lentur tegak lurus serat, hal ini terjadi karena pada pengujian kekuatan lentur sejaajr serat, beban seolah-olah memotong serat sedangkan pada pengujian kekuatan lentur tegak lurus serat, beban seolah-olah membelah serat dan memotong serat lebih sulit dibandingkan membelah serat Nuryawan et al. 2008. Hasil pengujiian kekuatan lentur kering OSB sejajar serat dan tegak lurus serat secara lengkap disajikan pada lampiran 7, sedangkan nilai rata-ratanya tertera pada Gambar 7 dan 8. Gambar 7 Rata-rata nilai MOE kering sejajar serat OSB. Gambar 8 Rata-rata nilai MOE kering tegak lurus serat OSB. Nilai rata-rata MOE kering sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 21.518-39.019 kgcm². Nilai rata-rata MOE kering sejajar serat terendah 21.518 kgcm² terdapat pada OSB 6PA15 kayu afrika dengan kadar perekat 6 dan tekanan kempa 15 kgcm², sedangkan nilai rata-rata MOE kering sejajar serat tertinggi 39.019 kgcm² terdapat pada OSB 8PM25 kayu mangium dengan kadar perekat 8 dan tekanan kempa 25 kgcm². Nilai rata-rata MOE kering tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 6.134-12.363 kgcm². Nilai rata-rata MOE kering tegak lurus serat terendah 6.134 kgcm² terdapat pada OSB 6PM15 kayu mangium dengan kadar perekat 6 dan tekanan kempa 15 kgcm², sedangkan nilai rata-rata MOE kering tegak lurus serat tertinggi 11.505 kgcm² terdapat pada OSB 8PM25 kayu mangium dengan kadar perekat 8 dan tekanan kempa 25 kgcm². Nilai MOE dipengaruhi oleh beberapa variabel, diantaranya adalah kerapatan, jenis kayu, orientasi strand, kualitas strand, prosedur kempa, dimensi strand, resin content dan kadar air Koch 1985 dalam Nurhaida 2008. Pengujian analisis keragaman dilakukan untuk mengetahui pengaruh tekanan kempa, jenis kayu, kadar perekat, interaksi antara tekanan kempa dengan jenis kayu, tekanan kempa dengan kadar perekat dan jenis kayu dengan kadar perekat memberikan pengaruh nyata terhadap nilai MOE kering sejajar serat, sedangkan interaksi antar ketiganya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap nilai MOE kering sejajar serat. Pada analisis keragaman terhadap nilai kekuatan lentur tegak lurus serat didapatkan bahwa faktor tekanan kempa, intaraksi antara tekanan kempa dengan jenis kayu dan tekanan kempa dengan kadar perekat memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai MOE kering tegak lurus serat, sedangkan untuk faktor jenis kayu, kadar perekat, interaksi antara jenis kayu sengan kadar perekat dan interaksi antar ketiganya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap nilai MOE kering tegak lurus serat. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa pada pengujian MOE kering sejajar serat, menunjukkan untuk kadar perekat 6 dengan interaksi antara tekanan kempa dengan jenis kayu memberikan nilai rata-rata MOE kering sejajar serat terbaik 35.595 kgcm² terdapat pada OSB kayu mangium dengan tekanan kempa 25 kgcm² memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap OSB kayu campuran dengan tekanan kempa 25 kgcm² namun berpengaruh nyata terhadap OSB kayu lainnya. Untuk kadar perekat 8 dengan interaksi antara tekanan kempa dengan jenis kayu memberikan nilai rata-rata MOE kering sejajar serat tertinggi 39.018 kgcm² terdapat pada OSB kayu mangium dengan tekanan kempa 25 kgcm² memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap OSB kayu afrika dengan tekanan kempa 15 kgcm², OSB kayu mangium dengan tekanan kempa 15 kgcm² dan OSB kayu afrika dengan tekanan kempa 25 kgcm², sedangkan pada OSB kayu lainnya memberikan pengaruh yang nyata. Sedangkan untuk faktor interaksi antara kadar perekat dengan jenis kayu untuk tekanan kempa 15 kgcm² memberikan nilai rata-rata MOE kering sejajar serat tertinggi 37.655 kgcm² terdapat pada OSB kayu afrika dengan kadar perekat 8 memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap OSB kayu mangium dengan kadar perekat 8, sedangkan pada OSB kayu lainnya memberikan pengaruh yang nyata. Hasil uji lanjut Duncan untuk tekanan kempa 25 kgcm² dengan interaksi antara kadar perekat dengan jenis kayu memberikan nilai rata-rata MOE kering sejajar serat tertinggi 39.018 kgcm² terdapat pada OSB kayu mangium dengan kadar perekat 8 memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap OSB kayu mangium dengan kadar perekat 6, OSB kayu afrika dengan kadar perekat 8 dan OSB kayu campuran dengan kadar perekat 8, sedangkan OSB kayu lainnya memberikan pengaruh yang nyata. Pada pengujian MOE kering tegak lurus serat dengan interaksi antara tekanan kempa dengan jenis kayu untuk kadar perekat 6 memberikan nilai rata-rata MOE kering tegak lurus serat tertinggi 11.504 kgcm² terdapat pada OSB kayu mangium dengan tekanan kempa 25 kgcm² memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap OSB kayu campuran dengan tekanan kempa 25 kgcm², sedangkan untuk OSB kayu lainnya memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai MOE kering tegak lurus serat. Untuk interaksi antara tekanan kempa dengan jenis kayu pada kadar perekat 8 memberikan nilai rata-rata MOE kering tegak lurus serat tertinggi 12.363 kgcm² terdapat pada OSB kayu mangium dengan tekanan kempa 25 kgcm² memberikan nilai yang berbeda nyata hanya dengan OSB kayu mangium dengan tekanan kempa 15 kgcm², sedangkan untuk OSB kayu lainnya memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap nilai MOE kering tegak lurus serat. Menurut Bowyer et al. 2003 geometri partikel atau strand merupakan ciri utama yang menentukan sifat-sifat papan yang dihasilkan. Aspek terpenting dari geometri strand adalah perbandingan panjang strand dengan ketebalan strand slenderness ratio. Peningkatan rasio panjang terhadap tebal strand pada lapisan permukaan akan meningkatkan nilai MOE dari panel OSB yang dihasilkan. Peningkatan rasio tersebut memiliki pengaruh yang besar di bawah nilai 200 dan kecil di atas 200 Koch 1985, diacu dalam Nuryawan 2007. Berdasarkan hasil perhitungan pada lampiran 2 didapatkan bahwa nilai rata-rata aspect ratio kayu mangium adalah sebesar 2,261 dan slenderness ratio sebesar 56,379, sedangkan pada kayu afrika, didapatkan nilai aspect ratio sebesar 3,452 dan slenderness ratio sebesar 55,502. Dapat disimpulkan bahwa nilai kayu OSB dari kayu mangium lebih besar dari kayu afrika. Menurut Anshari 2006 perbedaan kekuatan yang dihasilkan oleh perbedaan tekanan kempa itu terjadi akibat peresapan zat perekat ke permukaan kayu yang direkatkan. Penekanan yang terlalu lemah dapat menyebabkan proses peresapan perekat menjadi tidak sempurna, seperti terlihat pada Gambar 7 dan 8, nilai MOE kering sejajar serat maupun tegak lurus serat pada tekanan kempa 25 kgcm² cenderung memiliki nilai MOE yang lebih tinggi dibandingkan dengan papan OSB yang menggunakan tekanan kempa 15 kgcm². Nilai kekuatan lentur kering sejajar serat papan yang dihasilkan seluruhnya tidak memenuhi standar CSA 0437.0 Grade O-2 yang mensyaratkan nilai kekuatan lentur sejajar serat sebesar 56.084,39 kgcm 2 . Begitupun halnya dengan kekuatan lentur kering tegak lurus serat, seluruhnya tidak mencapai nilai 15.295, 74 kgcm 2 yang merupakan nilai kekuatan lentur tegak lurus serat standar pada CSA 0437.0 Grade O-2. Pada Gambar 7 dan 8 dapat dilihat nilai MOE tegak lurus serat OSB lebih rendah dari nilai MOE sejajar serat OSB, dikerenakan strand yang menyusun OSB orientasinya tidak sama. OSB disusun atas 3 lapis yaitu lapisan face, back dan core. Lapisan face dan back orientasinya disusun sejajar arah memanjang OSB, sedangkan core tegak lurus terhadap arah strand lapisan face dan back. Pada pengujian MOE, beban maksimum terjadi pada kedua lapisan atas dan bawah face dan back. Pada lapisan bawah terjadi beban tarik dan pada lapisan atas terjadi beban tekan, maka pada arah sejajar serat elemen panjang akan mempunyai nilai MOE yang lebih tinggi daripada elemen yang pendek. Hal ini menyebabkan nilai MOE sejajar serat OSB lebih tinggi daripada nilai MOE tegak lurus serat OSB Syahroni 2008.

4.2.1.2 Kekuatan Lentur Basah