Properties of oriented strand boards made from some species of bamboo

SIFAT-SIFAT ORIENTED STRAND BOARD DARI BEBERAPA
JENIS BAMBU PADA BERBAGAI KOMBINASI PEREKAT
DAN PERLAKUAN PENDAHULUAN

ADRIN

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Sifat-Sifat Oriented
Strand Board dari Beberapa Jenis Bambu pada Berbagai Kombinasi Perekat dan
Perlakuan Pendahuluan adalah benar karya saya dengan arahan dari Komisi
Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, November 2013

Adrin
NRP E251100131

RINGKASAN
ADRIN. Sifat-Sifat Oriented Strand Board dari Beberapa Jenis Bambu pada
Berbagai Kombinasi Perekat dan Perlakuan Pendahuluan. Dibimbing oleh FAUZI
FEBRIANTO dan SUCAHYO SADIYO.
Bambu merupakan salah satu hasil hutan non kayu berlignosellulosa yang
berpotensi besar untuk digunakan sebagai bahan baku OSB pengganti kayu yang
semakin langkah di alam. Untuk meningkatkan sifat fisis dan mekanis papan yang
dihasilkan maka strand bambu diberi perlakuan steam. Perlakuan steam pada
serat kayu dilaporkan meningkatkan stabilitas dimensi dan kekuatan papan yang
dihasilkan (Haryadi, 2011; Iswanto et al., 2010; Rowell et al., 2002).
Perekat merupakan hal penting dalam pembuatan OSB karena perekat
berperan sebagai pengikat elemen-elemen kayu pembentuknya. Perekat isosianat
memiliki banyak keunggulan antara lain mempunyai reaktivitas tinggi, kekuatan
ikatan dan daya tahan tinggi, oleh karena itu dapat menghasilkan produk dengan
sifat fisis dan mekanis yang sangat baik (Kawai et al. 1998). Selain memiliki

banyak kelebihan ISO juga mempunyai kekurangan yakni harganya lebih mahal
dibanding jenis perekat berbasis formaldehide.
Dengan menggunakan perekat campuran yang berbasis formaldehide dan
non formaldehide yaitu perekat PF dan ISO dengan perlakuan steam pada strand
diharapkan berkontribusi positip terhadap sifat-sifat OSB. Untuk mengetahui dan
menaksir nilai kekuatan dan kekakuan bahan dilakukan dua cara pengujian yaitu
pengujian Destruktif dan
pengujian Non destruktif (Nondestructive
Evaluation/NDT).
Melalui penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan OSB berkualitas
dengan sifat fisik dan mekanik yang memenuhi standar yang disyaratkan.
Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak
Kelompok (RAK) Pola Faktorial AxB yaitu terdiri dari dua peubah bebas atau
faktor (A dan B). Terdapat satu peubah pengganggu atau sampingan yang disebut
kelompok dan tidak berinteraksi dengan peubah lainnya. Perlakuan pendahuluan
(A) merupakan faktor pertama yang terdiri dari 2 level yaitu steam (a 1 ) dan non
steam (a 2 ). Faktor ke dua adalah variasi susunan perekat (B) pada bagian face,
core dan back yang terdiri dari 4 level yaitu ketiga lapisan direkatkan
menggunakan perekat issosianat (b 1 ), ketiga lapisan direkatkan menggunakan
perekat Pf (b 2 ), face dan back direkatkan menggunakan perekat issosianat

sedangkan lapisan core direkatkan menggunakan perekat Pf (b 3 ) dan lapisan
strand face dan back direkatkan menggunakan perekat Pf sedangkan lapisan core
direkatkan menggunakan perekat issosianaI (b 4 ). Kelompok (C) terdiri atas 3 jenis
bambu, yaitu kelompok bambu betung (c 1 ), kelompok bambu andong (c 2 ) dan
kelompok bambu tali (c 3 ).
Berdasarkan pengujian sifat fisis terhadap OSB diperoleh nilai sebagai
berikut: kerapatan 0.73 - 0.79 gr cm-3, KA 7,19 - 9,53%, PT 24 jam 3.54 11.57%, DSA 24 Jam 21.72 - 39.62%. Sedangkan untuk pengujian mekanis
diperoleh nilai sebagai berikut IB 3.52 - 13.82 kgf cm-2, MOR kering // serat
444 - 925 kgf cm-2, MOR kering TL serat 132 - 256 kgf cm-2, MOR basah //
serat 264 - 612 kgf cm-2,, MOR basah TL serat 85 - 187 kgf cm-2 , MOE kering

//serat 50503 - 116044 kgf cm-2, MOE kering TL 9436 - 18126. MOE basah //
serat 33536 – 9041 kgf cm-2, MOE basah TL 6550 – 12839 kgf cm-2.
Hasil pengujian non destruktif terhadap kekakuan (MOEd) papan dengan
menggunakan analisis regresi sederhana, tidak dapat digunakan untuk menduga
nilai modulus elastisitas statis (MOEs) dan modulus patah (MOR).
Semua parameter yang diuji untuk sifat fisis OSB, dan hampir semua
parameter untuk sifat mekanis memenuhi standar yang ditetapkan dalam CSA
0437.0 (Grade 0-2), kecuali MOE kering sejajar serat dari strand bambu tali
dengan perekat PF, kombinasi perekat PF/SO/PF ; MOE kering Tegak lurus serat

dari strand bambu betung dan andong dengan perekat PF kombinasi perekat
PF/ISO/PF ; hampir semua pada OSB dari strand bambu tali kecuali yang
menggunakan perekat ISO.
Kata Kunci: bambu, isosianat, OSB, phenol formaldehide, steam dan non steam.

SUMMARY

ADRIN, Properties of Oriented Strand Boards Made From Some Species of
Bamboo Under Different Combination of Adhesives and Pre-Treatment.
Supervised by FAUZI FEBRIANTO and SUCAHYO SADIYO.
Bamboo is one of lignocellulotic material from non-timber forest product
that have great potential as a wood substitution for OSB's raw material. In order
to improve physical and mechanical properties of the OSB boards, the bamboo's
strands pre-treated by steaming. Steaming pre-treatment was reported could
improve dimensional stability and mechanical properties of the boards (Haryadi
2011; Iswanto et al. 2010; Rowell et al. 2002).
Adhesive is important element in the manufacture of OSB due to its role as
a binder constituent elements of wood. Isocyanate has a lot of advantages, i.e.
high reactivity, good bonding strength and high durability, therefore could
produce product with high physical and mechanical performance (Kawai et al.

1998). However, its cost that relatively higher than other adhesive based on
formaldehyde may limits its utilization in industry.
Utilization a mixture of formaldehyde and non formaldehyde adhesive (PF
and ISO) with pre-treatment on the strands by steaming was expected contribute
on the properties of the boards. In order to determine mechanical properties of the
boards, destructive and non-destructive evaluation were taken in this study.
The purpose of this study is to develop high quality of OSB that can fulfill
the standard in its physical and mechanical properties.
The plan of experiments was done by using completely randomized design
with two independent variable (Factor A and B). There is also one confounding
variable that have no interaction with other variables. Pre-treatment variation
(Factor A) is the first factor that consist of 2 levels: steam (a 1 ) and non steam (a 2 ),
while the second factor was composition of adhesive on the face, core, and back
which consist of 4 levels: 3 layers of strands were bonded by using isocyanate
(b 1 ), 3 layers of strands were bonded by using phenol-formaldehyde (b 2 ), face and
back layer were bonded by using isocyanate while core layer was bonded by using
phenol-formaldehyde (b 3 ), and face and back layer were bonded by using phenolformaldehyde while core layer was bonded by using isocyanate (b 4 ). Group (C)
consist of three different bamboo species, which are bamboo betung (c 1 ), bamboo
andong (c 2 ) and bamboo tali (c 3 ).
Based on physical evaluation of OSB, the obtained values as follows:

density 0.73 – 0.79 gr cm-3; MC 7.19 - 9.53%; TS 24 hours 3.54 – 11.57%; WA
24 hours 21.72 - 39.62%. Whereas from mechanical evaluation was obtained the
values as follows: IB 3.52 - 13.82 kgf cm-2, MOR dry // 444 - 925 kgf cm-2,
MOR dry ┴ 132 - 256 kgf cm-2, MOR wet // 264 - 612 kgf cm-2, MOR wet ┴
85 - 187 kgf cm-2 , MOE dry // 50503 - 116044 kgf cm-2, MOE dry ┴ 9436 –
18126 kgf cm-2, MOE wet // 33536 – 9041 kgf cm-2, MOE wet ┴ 6550 – 12839
kgf cm-2.
The results of non destructive evaluation (NDE) towards stiffness (MOEd)
by using simple regression analysis showed that NDE could not used to estimate
Modulus of Elasticity static (MOEs) and Modulus of Rupture (MOR).

All parameters evaluated for physical properties of OSB, and almost all
parameters for mechanical properties fulfill the standards set out in CSA 0437.0
(Grade 0-2), except MOE dry // from bamboo tali's strand with adhesive PF,
combination PF/ISO/PF; MOE dry ┴ from bamboo betung's and andong's strand
with adhesive PF, combination PF/ISO/PF ; and almost all OSB product from
bamboo tali's strand except those that using ISO.
Keywords: bamboo, isocyanate, OSB, phenol formaldehyde, steam and non
steam.

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2013
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

SIFAT-SIFAT ORIENTED STRAND BOARD DARI BEBERAPA
JENIS BAMBU PADA BERBAGAI KOMBINASI PEREKAT
DAN PERLAKUAN PENDAHULUAN

ADRIN

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada

Program Studi Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr Ir Trisna Priadi, M. Eng.Sc.

Nama

: Sifat-Sifat Oriented Strand Board dari Beberapa Jenis Bambu
pada Berbagai Kombinasi Perekat dan Perlakuan Pendahuluan
: Adrin

NRP

: E251100131

Program Studi

: Ilmu Dan Teknologi Hasil Hutan

Judul Tesis

Disetujui,
Komisi Pembimbing

Prof Dr Ir Fauzi Febrianto, MS
Ketua

Dr Ir Sucahyo Sadiyo, MS
Anggota

Diketahui,

Ketua Program Studi
Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof Dr Ir I. Wayan Darmawan, MSc

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian : 01 November 2012

Tanggal Lulus :

Nama

: Sifat-Sifat Oriented Strand Board dari Beberapa Jenis Bambu
pada Berbagai Kombinasi Perekat dan Perlakuan Pendahuluan
: Adrin

NRP

: E2511 00131

Program Studi

: Ilmu Dan Teknologi Hasil Hutan

Judul Tesis

Disetujui,
Komisi Pembimbing

./

Prof Dr Ir Fauzi Feb 'anto MS
Ketua

Dr Ir Sucahyo Sadiyo, MS
Anggota

Diketahui,

Ketua Program Studi
Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan

Dekan Sekolah Pascasmjana

Prof Dr Ir I. Wayan Darmawan, MSc

Tanggal Ujian : 01 November 2012

Tanggal Lulus :

2 0 NO V 2013

PRAKATA
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala kasih dan
karunian-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis yang
berjudul Sifat-Sifat Oriented Strand Board dari Beberapa Jenis Bambu pada
Berbagai Kombinasi Perekat dan Perlakuan Pendahuluan. Penelitian ini
dilaksakan sejak bulan Juni 2012 sampai Oktober 2012. Semua kerja keras ini
tidak akan pernah terwujud tanpa bantuan dan dukungan dari banyak pihak untuk
menyelesaikan penelitian ini.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihakpihak berikut ini yang telah membantu dalam penulisan tesis ini.
1. Prof Dr Ir Fauzi Febrianto, MS dan Dr Ir Sucahyo Sadiyo, MS selaku
pembimbing, yang telah memberikan banyak arahan dan bimbingan.
2. Dr Ir Trisna Priadi, M. Eng.Sc. selaku dosen penguji dalam ujian tesis yang
telah memberi banyak saran dan perbaikan demi kesempurnaan tesis ini.
3. Papa dan mama serta adik dan kakak saya yang setia mendoakan dan
memberikan semangat.
4. Suami dan ketiga anak saya Sinta, Nesa dan Ariel yang setia mendoakan dan
memberikan semangat dan motivasi selama menempuh pendidikan di IPB.
5. Teman-teman di IPB dan teman-teman di wisma novia yang telah banyak
membantu selama penelitian ini berlangsung
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat

Bogor, November 2013
Adrin

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI....................................................................................................
DAFTAR TABEL ............................................................................................
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
1.

2.

3.

4.

5.

x
xi
xi
xii

PENDAHULUAN ....................................................................................
Latar Belakang ...................................................................................
Tujuan Penelitian ...............................................................................
Manfaat Penelitian .............................................................................

1
2
2

TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
Oriented Strand Board (OSB) ...........................................................
Bambu ................................................................................................
Perekat ...............................................................................................
Pengujian............................................................................................

3
3
6
7

METODE PENELITIAN..........................................................................
Waktu dan Tempat .............................................................................
Bahan dan Alat ...................................................................................
Prosedur Penelitian ............................................................................
Variabel Penelitian .............................................................................
Rancangan Percobaan ........................................................................

10
10
10
11
15

HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................
Geometri Strand .................................................................................
Sifat Fisis OSB ...................................................................................
Sifat Mekanis OSB ............................................................................
Hubungan antara Kecepatan Rambat Gelombang Suara (SWV)
dan Modulus Elastisitas Dinamis (MOEd) dengan Modulus
Elastisitas Statis (MOEs) dan Modulus Patah (MOR).......................
Kekuatan Retensi ...............................................................................

17
18
24

40
42

SIMPULAN DAN SARAN ......................................................................

44

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
LAMPIRAN .....................................................................................................

45
49

DAFTAR TABEL
Halaman
1
2

3

Nilai rata-rata dimensi strand, aspect ratio dan slenderness ratio
bambu betung, andong dan tali..................................................................
Rangkuman hubungan Kecepatan Gelombang Suara (SWV) dengan
Modulus Elastitas Statis (MOEs) dan Modulus Patah (MOR)...............
Rangkuman hubungan Modulus Elastisitas Dinamis (MOEd) dengan
Modulus Elastisitas Statis (MOEs) dan Modulus Patah (MOR) ..........

17
41
41

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
3

4

5

6

7

8

Pola Penentuan Contoh Uji .......................................................................
Nilai kerapatan OSB .................................................................................
Kadar air OSB, (a) :Kadar air OSB dari 2 perlakuan pendahuluan, dari
4 kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) : Kadar air OSB
antar perlakuan pendahuluan, (c) : Kadar air OSB antar kombinasi
perekat, (d) : Kadar air OSB antar jenis bambu ......................................
DSA OSB, (a) : DSA OSB dari 2 perlakuan pendahuluan, dari 4
kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) : DSA OSB antar
perlakuan pendahuluan, (c) : DSA OSB antar kombinasi perekat, (d) :
DSA OSB antar jenis bambu ...................................................................
PT OSB, (a) : PT OSB dari 2 perlakuan pendahuluan, dari 4 kombinasi
perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) : PT OSB antar perlakuan
pendahuluan, (c) : PT OSB antar kombinasi perekat, (d) : PT OSB antar
jenis bambu ..............................................................................................
IB OSB, (a) : IB OSB dari 2 perlakuan pendahuluan, dari 4 kombinasi
perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) : IB OSB antar perlakuan
pendahuluan, (c) : IB OSB antar kombinasi perekat, (d) : IB OSB antar
jenis bambu ..............................................................................................
MOR kering // serat OSB, (a) : MOR kering // serat OSB dari 2
perlakuan pendahuluan, dari 4 kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis
Bambu, (b) : MOR kering // serat OSB antar perlakuan pendahuluan,
(c) : MOR kering // serat OSB antar kombinasi perekat, (d) : MOR
kering // serat OSB antar jenis bambu .....................................................
MOR kering TL serat OSB, (a) : MOR kering TL OSB dari 2 perlakuan
pendahuluan, dari 4 kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) :
MOR kering TL OSB antar perlakuan pendahuluan, (c) : MOR kering
TL OSB antar kombinasi perekat, (d) : MOR kering TL OSB antar jenis
bambu ......................................................................................................

12
18

20

21

24

25

27

29

9

10

11

12

13

14

15
16
17
18
19
20

MOR basah // serat OSB, (a) : MOR basah // serat dari 2 perlakuan
pendahuluan, dari 4 kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) :
MOR basah // serat OSB antar perlakuan pendahuluan,
(c) : MOR basah // serat OSB antar kombinasi perekat, (d) : MOR
basah // serat OSB antar jenis bambu ...................................................
MOR basah TL serat OSB, (a) : MOR basah TL OSB dari 2 perlakuan
pendahuluan, dari 4 kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) :
MOR basah TL OSB antar perlakuan pendahuluan, (c) : MOR basah
TL OSB antar kombinasi perekat, (d) : MOR basah TL OSB antar
jenis bambu ...........................................................................................
MOE kering // serat OSB, (a) : MOE kering // OSB dari 2 perlakuan
pendahuluan, dari 4 kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) :
MOE kering // serat OSB antar perlakuan pendahuluan, (c) : MOE
kering // serat OSB antar kombinasi perekat, (d) : MOE kering // serat
OSB antar jenis bambu .........................................................................
MOE kering TL serat OSB, (a) : MOE kering TL OSB dari 2
perlakuan pendahuluan, dari 4 kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis
Bambu, (b) : MOE kering TL sera OSB antar perlakuan pendahuluan,
(c) : MOE kering TL sera OSB antar kombinasi perekat, (d) : MOE
kering TL seran OSB antar jenis bambu ...............................................
MOE basah // serat OSB, (a) : MOE basah // OSB dari 2 perlakuan
pendahuluan, dari 4 kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) :
MOE basah // serat OSB antar perlakuan pendahuluan, (c) : MOE
basah // serat OSB antar kombinasi perekat, (d) : MOE basah // serat
OSB antar jenis bambu .........................................................................
MOE basah TL serat OSB, (a) : MOE basah TL OSB dari 2 perlakuan
pendahuluan, dari 4 kombinasi perekat, dan dari 3 Jenis Bambu, (b) :
MOE basah TL serat OSB antar perlakuan pendahuluan, (c) : MOE
basah TL serat OSB antar kombinasi perekat, (d) : MOE basah TL
serat OSB antar jenis bambu .................................................................
Nilai MOEd kering sejajar serat ............................................................
Nilai MOEd tegak lurus serat ................................................................
Nilai retensi MOR sejajar serat.............................................................
Nilai retensi MOR tegak lurus serat .....................................................
Nilai retensi MOE sejajar serat .............................................................
Nilai retensi MOE tegak lurus serat......................................................

30

32

33

35

37

38
39
40
42
42
43
43

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
3
4
5

Data pengukuran dimensi strand, aspect ratio dan slenderness ratio ......
Pengukuran kadar resin padat ...................................................................
Contoh perhitungan komposisi bahan pembuatan OSB ...........................
Pengaruh perlakuan pendahuluan terhadap sifat OSB .............................
Pengaruh kombinasi perekat terhadap sifat OSB ......................................

50
56
57
60
61

6
7
8

Pengaruh kelompok jenis bambu terhadap sifat OSB ...............................
Hasil analisis sidik ragam ..........................................................................
Riwayat Hidup ...........................................................................................

62
63
76

1

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Oriented strand board (OSB) merupakan panel yang terbuat dari strand
kayu yang direkat dengan perekat tipe eksterior dan dikempa panas (Structure
Board Association 2005). Pada umumnya semua bahan berlignosellulosa dapat
dijadikan sebagai bahan baku pembuatan OSB, namun kayu yang paling cocok
dan disarankan adalah kayu dengan berat jenis rendah sampai sedang, yaitu
berkisar antara 0.35 - 0.65 (Tambunan 2000).
Bambu merupakan bahan berlignoselulosa yang sangat melimpah di
Indonesia dan berpotensi besar untuk dijadikan sebagai bahan subtitusi kayu
karena pertumbuhannya jauh lebih cepat dari kayu dengan masa panen 3-6 tahun.
Keanekaragaman bambu di Indonesia sangat tinggi. Dilaporkan bahwa ada sekitar
143 jenis bambu yang tumbuh di Indonesia (Dransfield dan Widjaja 1995)
Untuk meningkatkan sifat fisis dan mekanis OSB yang dihasilkan maka
strand bambu diberi perlakuan steam. Perlakuan steam pada serat kayu dilaporkan
meningkatkan stabilitas dimensi dan kekuatan papan yang dihasilkan (Haryadi
2011; Iswanto et al. 2010; Rowell et al. 2002). Perlakuan steam juga terbukti
dapat meningkatkan ketahanan bambu terhadap serangan serangga faktor perusak
(Liese 1987).
Perekat merupakan hal penting dalam pembuatan OSB karena perekat
berperan sebagai pengikat elemen-elemen kayu pembentuknya. Perekat isosianat
adalah perekat yang mampu merekatkan berbagai jenis sirekat (adherends).
Keunggulan perekat isosianat adalah kebutuhan lebih sedikit, suhu kempa lebih
rendah, siklus pengempaan lebih singkat, lebih toleran pada partikel berkadar air
tinggi, stabilitas dimensi papan yang dihasilkan lebih tinggi dan tidak
mengandung formaldehyde (Marra 1992). Hasil peneltian Nuryawan (2007) yang
menggunakan perekat phenol formaldehyde (PF) bentuk bubuk, PF cair, isosianat
(ISO), PF cair atau PF bubuk dengan ISO, menunjukkan bahwa OSB dengan
kualitas sifat fisis dan mekanis terbaik adalah OSB yang direkat dengan
menggunakan perekat isosianat. Hal ini menunjukkan bahwa isosianat adalah
perekat terbaik dibandingkan perekat yang lain. Perekat ISO mempunyai
reaktivitas tinggi, kekuatan ikatan dan daya tahan tinggi, oleh karena itu dapat
menghasilkan produk dengan sifat fisis dan mekanis yang sangat baik (Kawai et
al. 1998). Selain memiliki banyak kelebihan ISO juga mempunyai kekurangan
yakni harganya jauh lebih mahal dibanding jenis perekat berbasis formaldehida.
Dengan menggunakan perekat campuran yang berbasis formaldehide dan
non formaldehide yaitu perekat PF dan ISO dengan perlakuan steam pada strand
diharapkan berkontribusi positip terhadap sifat-sifat OSB dan menurunkan
konsumsi perekat.
Untuk mengetahui dan menaksir nilai kekuatan dan kekakuan bahan dapat
dilakukan dengan dua cara pengujian yaitu pengujian Destruktif dan pengujian
Non destruktif (Nondestructive Evaluation/NDT). Pengujian dengan metode
destruktif akan merusak bahan yang diuji dan tidak dapat digunakan lagi
sedangkan pengujian dengan metode NDT merupakan pengujian yang semakin
diminati karena bahan yg diuji tidak rusak dan dapat digunakan lagi.

2
Dari uraian di atas maka dilakukan penelitian evaluasi sifat-sifat OSB yang
terbuat dari beberapa jenis bambu dengan dan tanpa perlakuan steam dan
penggunaan kombinasi perekat pada bagian muka, inti dan belakang dari OSB.
Melalui penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan OSB berkualitas dengan
sifat fisik dan mekanik yang memenuhi standar yang disyaratkan.
Tujuan Penelitian
Menganalisis sifat-sifat OSB melalui kajian karakteristik OSB dari tiga
jenis bambu, variasi perlakuan pendahuluan dan kombinasi susunan masingmasing jenis perekat pada bagian face, core dan back.
Manfaat Penelitian
1.

2.

Memberikan informasi mengenai sifat fisis dan mekanis OSB dari tiga jenis
bambu, pada berbagai kombinasi perekat dan perlakuan pendahuluan, sebagai
acuan dalam pengembangan papan komposit dari bambu untuk tujuan
struktural
Menghasilkan produk yang dapat mensubtitusi kayu, sehingga kualitas
lingkungan dapat ditingkatkan.
.

3

2 TINJAUAN PUSTAKA
Oriented Strand Board (OSB)
OSB merupakan papan yang terbuat dari strand-strand (untaian) kayu
yang diorientasikan secara bersilangan sehingga kekuatannya sama atau lebih dari
kekuatan kayu lapis (plywood) dan memiliki sifat tahan air, sehingga dapat
digunakan untuk kegunaan eksterior (Nuryawan dan Masijaya 2006). Tsoumis
(1991) menambahkan bahwa Orientasi Strand board adalah panel yang tersusun
atas strand-strand dengan tiga lapisan dimana lapisan permukaan (face) dan
belakang (back) ditempatkan sejajar searah bidang panel sementara bagian intinya
(core) arahnya tegak lurus terhadap face dan back. Ditambahkan oleh youngquis
(1999) bahwa OSB merupakan papan yang tersusun atas strand-strand kayu yang
tipis yang diikat besama menggunakan perekat resin tahan air (waterproof) dan
digunakan untuk keperluan struktural.
Bahan baku kayu yang umum digunakan dalam pembuatan OSB adalah
kayu dengan kerapatan rendah sampai sedang, karena lebih mudah dikempa dan
menghasilkan kontak sempurna antara strand-strand, sedangkan kayu dengan
kerapatan tinggi akan menyulitkan dalam penanganan dan harganya lebih mahal
(Bowyer et al. 2003). Pada umumnya semua bahan berlignosellulosa dapat
dijadikan sebagai bahan baku pembuatan OSB, namun kayu yang paling cocok
dan disarankan adalah kayu dengan berat jenis rendah sampai sedang berkisar
antara 0.35-0.65 (Tambunan 2000).
Menurut Marra (1992), ukuran dimensi strand adalah panjang 0.5 – 3 inchi
(1.25 -7.5 cm), lebar 0.25 - 1 inchi (0.625 – 2.5 cm), dan tebal 0.010 – 0.025 inchi
(0.025 – 0.0625 cm). Menurut Youngquis (1999), strand-strand yang digunakan
disarankan
memiliki nilai aspect ratio minimum adalah 3, agar dapat
menghasilkan produk panel yang memiliki kekuatan yang optimal.
Bambu
Bambu termasuk dalam famili rumput-rumputan (Graminae), sub famili
Bambusoide dan suku Bambuceae. Bambu terdiri dari batang, akar rhizoma yang
kompleks dan mempunyai sistem percabangan dan tangkai daun yang
menyelubungi batang (Dransield dan Widjaja 1995). Batang bambu beruas dan
berongga. Nama lain dari bambu adalah buluh, aur, dan eru. Bambu merupakan
salah satu tanaman dengan pertumbuhan paling cepat, karena memiliki sistem
rhizoma-dependen unik, maka dalam sehari bambu dapat tumbuh sepanjang 60
cm (24 inci) bahkan lebih, tergantung pada kondisi tanah dan klimatologi tempat
ia ditanam
Di Indonesia terdapat 143 jenis bambu dan 60 jenis diantaranya
diperkirakan tumbuh di Pulau Jawa, pada umumnya ditemukan di dataran rendah
sampai pengunungan dengan ketinggian sekitar 300 m dpl. Pada umumnya
ditemukan di tempat-tempat terbuka dan daerahnya bebas dari genangan air
(Widjaja 2001). Bambu mempunyai kelebihan-kelebihan yang tidak dimiliki oleh
bahan berlignosellulosa lainnya antara lain : 1) pertumbuhannya sangat cepat,

4
dapat diolah dan ditanam dengan cepat, sehingga dapat memberikan keuntungan
secara kontinyu, 2) memiliki sifat mekanis yang baik, 3) memerlukan alat yang
sederhana dalam pengerjaannya, 4) kulit luar yang mengadung silika yang dapat
melindungi bambu. Disamping kelebihan yang ada, bambu juga mempunyai
kekurangan-kekurangan bila digunakan sebagai bahan bangunan, antara lain, 1)
keawetan bambu relatif rendah sehingga membutuhkan upaya pengawetan, 2)
bentuk bambu yang tidak benar-benar silinder melainkan taper, 3) sangat rentan
terhadap resiko api, dan 4) bentuknya silinder sehingga menyulitkan dalam proses
penyambungan.
A. Bambu Betung
Bambu betung (Dendrocalamus asper (Schult f.) Backer ex Heyna disebut
juga giant bamboo (Inggris), buloh beting, buloh betong, buloh panching
(Malaysia), bukawe, botong, butong (Philipina), rebong china (Singapura),
hok(Laos), phai-tong (Thailand), manh tong (Vietnam). Sedangkan nama
daerahnya adalah awi bitung (Sunda), buluh batung (Batak) (Dransfield dan
Widjaja 1995).
Bambu betung dapat tumbuh dengan baik pada tempat-tempat dataran
rendah sampai degan ketinggian 2000 m dpl dengan tanah subur, terutama pada
iklim yang tidak terlalu kering. (Lembaga Biologi Nasional-LIPI 1977). Bambu
betung berdinding tebal, sangat kuat dan tahan lama sehingga dapat digunakan
sebagai bahan bangunan untuk rumah dan jembatan. Ruas dari buku bagian atas
yang panjang dipakai sebagai tempat air dan yang pendek dipakai sebagai tempat
nira dan tempat menanak nasi atau daging seperti didaerah Serawak. Di Thailand,
bambu ini dikenal juga secara lokal dengan sebutan sweet bamboo, karena rebung
mudanya sangat manis dan tebal sehingga dapat dikonsumsi sebagai sayuran.
Rebung dari Dendrocalamus Asper adalah yang terbaik diantara bambu tropis
Asia (Dransfield dan Widjaja 1995).
Sifat anatomi dan sifat fisis dari bambu betung adalah panjang serat 3.78
mm, diameter serat 19 µm, diameter lumen 7 µm, tebal dinding serat 6 µm. Ratarata kadar air bambu segar adalah 55%, kadar air kering udara 15% (15-17%
bagian tengah bawah dan 13-14% bagian atas). Berat jenis rata-rata 0.7. Pada
pengeringan, penyusutan radial sekitar 5-7%, penyusutan tangensial 3.5-5%
(Dransfield dan Widjaja 1995).
Sifat mekanis bambu betung dalam keadaan kering udara (kadar air
12.68%), nilai kekakuan (MOE) pada bagian pangkal 186402 kg cm-2 dan bagian
ujung 187926 kg cm-2, nilai keteguhan patah (MOR) pada bagian pangkal 1158 kg
cm-2 dan bagian ujung 1232 kg cm-2. Nilai keteguhan tekan sejajar serat pada
bagian pangkal kg cm-2 dan bagian ujung 431 kg cm-2 sedangkan nilai keteguhan
tarik sejajar serat pada bagian pangkal 1808 kg cm-2 dan bagian ujung 1933 kg
cm-2 (Nuriyatin 2000). Sifat fisik dan mekanis dari bambu betung adalah:
kerapatan 0.89 g cm-3, kadar air 27.74%, MOR 886 kg cm-2, MOE 178.758 kg cm2
, tekan sejajar serat 347 kg cm-2 (Haris 2008). Pada batang dalam keadaan kering
udara kadar air 12.68 %, nilai kekakuan (MOE) pada bagian pangkal 18640.29 kg
cm-2 dan bagian ujung 187926.63 kg cm-2. Nilai keteguhan tekan sejajar serat
bagian pangkal 360.08 kg cm-2 dan bagian ujung 431.35 kg cm-2, nilai keteguhan

5
tarik sejajar serat pada bagian pangkal 1808.89 kg cm-2 dan bagian ujung 1933.16
kg cm-2 (Nuriyatin 2000).
Komposisi kimia bambu betung : holosellulosa 53%, pentosan 19%, lignin
25%, abu 3%, kelarutan dalam air dingin 4.5%, kelarutan dalam air panas 6%,
kelarutan di alkohol-benzene 1%, kelarutan di 1% NaOH 22% (Dransfield dan
Widjaja 1995).
Hasil penelitian Subyakto (1994) menunjukkan bahwa berat jenis bambu
betung meningkat sampai bagian tengah batang (ruas 1 sampai ruas 10), kemudian
nilainya konstan pada bagian tengah batang (ruas 11 sampai ruas 26) dan
meningkat lagi pada bagian atas batang (ruas 27 sampai ruas 43). Hasil pengujian
lentur yaitu MOE dan MOR pada contoh uji tidak berbuku nilainya lebih tinggi
dari contoh uji berbuku. Pada contoh uji tidak berbuku nilai MOE setiap ruas
bertambah besar dengan bertambahnya ketinggian ruas pada batang, sedangkan
nilai MOR menunjukkan sedikit penurunan pada ujung batang. Akan tetapi pada
contoh uji berbuku kedua nilai MOE dan MOR tersebut relatif konstan sepanjang
batang.
B. Bambu Andong
Bambu andong (Gigantochloa verticillata (Will.) Munro memiliki nama
daerah yang bermacam-macam. Bambu gembong, pring surat (Jawa), awi andong
(Sunda), buluh batuang danto (Padang, Sumatera) (Dransfield dan Widjaja, 1995).
Umumnya jenis bambu ini digunakan sebagai bahan baku bangunan, anyaman
atau kerajinan tangan. Di desa-desa di Jawa digunakan sebagai saluran air, yaitu
dengan cara menghilangkan sekat-sekatnya (Lembaga Biologi Nasional-LIPI
1977). Di Indonesia bambu andong biasanya digunakan sebagai bahan bangunan,
pipa air, furniture, peralatan rumah tangga, sumpit, tusuk gigi dan keranjang.
Rebung muda dapat dikonsumsi sebagai sayuran, terutama yang tidak terlalu
tegak sedangkan batangnya bisa dibuat arang (Dransfield dan Widjaja 1995).
Bambu andong berbentuk simpodial dengan tinggi batang 7-30 m, diameter
5-13 cm dan ketebalan dinding mencapai 2 cm. Sifat anatomi dari bambu andong
adalah panjang serat 2.75-3.25 mm dengan diameter 24.55-37.97 µm, jumlah serat
bertambah sekitar 10% dari pangkal keujung batang. Berat jenisnya 0.5-0.7
(batang tanpa buku) dan 0.6-0.8 (batang dengan buku) (Dransfield dan Widjaja
1995).
Sifat fisik dan sifat mekanis dari bambu andong adalah : kerapatan 0.75 g
-3
cm , kadar air 27.07%, MOR 820 kg cm-2, MOE 202529 kg cm-2, tekan sejajar
serat 347 kg cm-2 (Haris 2008). Pada batang dalam keadaan kering udara kadar
air 13.40 %, nilai kekakuan (MOE) pada bagian pangkal 93203 kg cm-2 dan
bagian ujung 115343 kg cm-2. Nilai keteguhan tekan sejajar serat bagian pangkal
188 kg cm-2dan bagian ujung 224 kg cm-2, nilai keteguhan tarik sejajar serat pada
bagian pangkal 2253 kg cm-2 dan bagian ujung 1074 kg cm-2 (Nuriyatin 2000).
C. Bambu Tali
Nama lain dari bambu tali adalah Bambusa apus J.A & J.H. Schultes
(1830), Gigantochloa kurzii Gamble (1896). Nama daerah: bambu tali, pring tali,
pring apus (Jawa), awi tali (Sunda). Asal dan penyebarannya secara geografis

6
kemungkinan berasal dari Burma (Myanmar) dan Thailand Selatan. Bambu tali
dikenal di Jawa selama masa perpindahan pra sejarah manusia. Di Indonesia
bambu tali sudah menyebar ke Sumatera Selatan, Sulawesi Tengah dan
Kalimantan Tengah (Dransfield dan Widjaja 1995). Umumnya Bambu tali ini di
dataran rendah dan juga tumbuh dengan baik di daerah pegunungan sampai
ketinggian 1000 m dpl (Lembaga Biologi Nasional-LIPI 1977). Jenis bambu tali
banyak digunakan orang sebagai tanaman pekarangan di desa-desa karena
umumnya bambu ini digunakan sebagai bahan baku pembuatan kerajinan
anyaman baik untuk peralatan rumah tangga maupun sebagai bahan bangunan.
Bambu tali dapat mencapai tinggi hingga 20 meter lebih. Batang bambu
tali berwarna hijau sampai kekuning-kuningan. Diameter batang antara 2.5 sampai
15 cm, tebal dinding 3–15 mm, panjang ruas antara 45 sampai 65 cm. Bentuk
batangnya sangat teratur, pada buku-bukunya tampak adanya penonjolan dan
berwarna agak kuning dengan miang berwarna coklat kehitaman. Pelepah batang
tidak mudah lepas (Berlian dan Rahayu 1995).
Sifat anatomi dan sifat fisis bambu tali adalah : panjang serat 0,9-5,5 mm,
diameter serat 5-36 µm, tebal dnding serat 1-3 µm. Kadar air 54,3% (batang
segar) dan 15.1% (batang kering udara)(Dransfield dan Widjaja 1995). kerapatan
0.71 g cm-3, kadar air 25.47% (Haris 2008).
Sifat mekanis bambu tali adalah sebagai berikut: MOE 234.631 kg cm-2,
tekan sejajar serat 388 kg cm-2 (Haris 2008). Pada batang dalam keadaan kering
udara kadar air 13.07 %, nilai kekakuan (MOE) pada bagian pangkal 123598 kg
cm-2 dan bagian ujung 153385 kg cm-2. Nilai keteguhan tekan sejajar serat bagian
pangkal 302.06 kg cm-2 dan bagian ujung 312.01 kg cm-2, nilai keteguhan tarik
sejajar serat pada bagian pangkal 1312.79 kg cm-2 dan bagian ujung 1480.18 kg
cm-2 (Nuriyatin 2000).
Komposisi kimia bambu tali adalah : holloselulosa 52.1-54.7%, pentosan
19.1-19.3%, lignin 24.8-25.8%, abu 2.7-2.9%, silica 1.8-5.2%, kelarutan dalam air
dingin 5.2%, kelarutan dalam air panas 5.4-6.4%, kelarutan dalam alkohol –
benzene 1.4-3.2% dan di dalam NaOH 1% adalah 21.2-25.1%.. Kandungan pati
berfruktuasi antara 0.24-0.71 tergantung pada musim (Dransfield dan Widjaja
1995).
Perekat
Perekat (adhesive) adalah substansi yang memiliki kemampuan untuk
mempersatukan bahan sejenis atau tidak sejenis melalui ikatan permukaan.
Perekatan ini terjadi karena adanya gaya tarik menarik antara perekat dengan
bahan yang direkat (gaya adhesi) dan gaya tarik menarik antara perekat dengan
perekat atau antara bahan yang direkat (gaya kohesi) (Vick 1999). Perekat kayu
merupakan Viscositas atau dalam istilah bahasa Indonesia dikenal dengan
kekentalan merupakan salah satu sifat yang penting dalam perekatan. Kekentalan
menunjukan kemampuan perekat untuk mengalir pada permukaan yang direkat.
Semakin tinggi kekentalan, maka kemampuan untuk membasahi atau berpenetrasi
kedalam void permukaan yang direkat akan semakin sulit. Namun, jika kekentalan
terlalu rendah, maka akan terjadi penetrasi perekat kedalam permukaan void
sirekat yang berlebihan dan menyebabkan miskinnya garis rekat yang terbentuk
(Ruhendi 1997). Perekat yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis perekat
eksterior yaitu isosianat atau polymeric diethyl Methane Diisocyanate (MDI) dan

7
Phenol formadehyde. Perekat berperan sebagai pengikat elemen kayu membentuk
kayu komposit, perkembangan terakhir menunjukkan bahwa perekat bisa berasal
dari elemen kayu itu sendiri, khususnya untuk partikel dan serat kayu. Perekat
isosianat mampu merekat berbagai jenis sirekat (adherends), termasuk kayu atau
bahan lignosellulosa lain walaupun penggunaannya agak terhambat karena
harganya yang mahal. Perekat ini unggul dalam proses aplikasi dan mutu
produknya, bergantung kepada reaktifitas yang tinggi dari isosianat radikal –N-CO. Polaritas yang kuat membawa senyawa pembawa radikal ini memiliki bukan
hanya potensi adhesi yang tinggi, tetapi juga sangat potensial membentuk ikatan
kovalen dengan substrak yang memiliki hidrogen yang reaktif (Ruhendi 2011).
MDI juga berpotensi memaksimalkan sifat fisik penampilan panel OSB,
mengefisienkan proses, lebih cepat matang (curing) dan terikat kuat (bonding) dan
tidak ada emisi formaldehyda (Wikimedia 2006 diacu dalam Nuryawan dan
Massijaya 2006)
Perekat phenol formaldehyde merupakat perekat yang saat proses
pematangannya harus pada suhu tinggi dan dikenal dengan nama perekat suhu
tinggi. Phenol formaldehyde merupakan hasil kondensasi formaldehida dengan
monohidrik phenol, termasuk phenol itu sendiri, creosol dan xylenol. Phenol
formaldehyde ini dapat dibagi dalam dua kelas yaitu resol yang bersifat
thermosetting dan novolak yang bersifat thermoplastis. Perbedaan keduanya
disebabkan oleh perbandingan molar fenol dan formaldehida, serta katalis yang
terjadi selama berlangsungnya reaksi (Ruhendi 2011). Selanjutnya Ruhendi
(2011) menyatakan bahwa kelebihan phenol formaldehyde adalah tahan terhadap
perlakuan air, tahan terhadap kelembaban dan temperatur tinggi, tahan terhadap
bakteri, jamur, rayap dan mikro organisme serta tahan terhadap bahan kimia,
seperti minyak, basa dan bahan pengawet kayu. Phenol formaldehyde juga
mempunyai kelemahan-kelemahan yaitu memberikan warna gelap, kadar air kayu
harus lebih rendah daripada perekat urea-formaldehida atau perekat lainnya serta
garis perekat yang relatif tebal dan mudah patah.
Bahan aditif yang biasa ditambahkan pada saat pembuatan OSB adalah
lilin/parafin dalam jumlah yang sedikit yaitu kurang dari 1.5 % berdasarkan berat
kayunya (Iswanto 2008).
Pengujian
Pengujian terhadap kualitas kekuatan kayu dapat dilakukan dengan 2 cara
yaitu: metode pengujian non destruktif yaitu pengujian tanpa merusak kayu dan
metode pengujian destruktif yaitu pengujian dengan merusak kayu.
A. Pengujian Non Destruktif
Pengujian non destruktif adalah pengujian dengan mengidentifikasi sifat
fisis dan mekanis suatu bahan tanpa merusak atau mengganggu produk akhir
sehingga diperoleh informasi yang tepat terhadap sifat dan kondisi bahan tersebut
yang akan berguna untuk menentukan keputusan akhir pemanfaatannya
(Karlinasari 2010). Metode ini tidak merusak fungsi dan struktur bahan dan dapat
dilakukan re-testing
(pengujian ulang) pada lokasi yang sama untuk
mengevaluasi perubahan sifatnya menurut waktu (Karlinasari 2010).

8
Terdapat beberapa tipe pengujian non destruktif kayu yang dikembangkan
antara lain: teknis mekanis, vibrasi, akustik/gelombang tegangan (stress waves),
gelombang ultrasonik, gelombang elektromagnetik dan nuklir (IUFRO 2006
dalam Karlinasari 2006). Dalam penelitian ini tipe pengujian non destruktif yang
dilakukan adalah pengujian gelombang tegangan ultrasonik. Gelombang
ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi diatas 20 KHz
(Young 2003). Pegujian dengan menggunakan metode ultrasonik merupakan salah
satu metode yang dianggap praktis.
B. Pengujian Destruktif
Pengujian destruktif merupakan metode yang digunakan untuk menduga
kekuatan kayu dengan cara merusak kayu yang diuji. Terdapat tiga metode
Pengujian destruktif yang dijelaskan dalam ASTM D 198-05 yaitu :
One Point Loading
One point loading adalah suatu metode pengujian beban tunggal terpusat
yaitu kasus pembebanan dimana beban diberikan ditengah bentang (mid span)

Two Point Loading
Two point loading adalah suatu metode pengujian dengan dua pembebanan
yaitu kasus dimana beban ditempatkan pada dua titik dengan jarak yang sama jauh
dari titik reaksi tumpuan.

9
Third Point Loading
Third point loading yaitu metode pengujian dengan dua pembebanan (two
point) sama dengan metode two point loading tetapi yang membedakannya
adalah pada third point loading jarak penempatan beban masing-masing sepertiga

Pengujian destruktif sangat erat kaitannnya dengan sifat mekanis karena
untuk menduga sifat mekanis kayu dilakukan dengan mesin uji khusus dengan
membebani contoh uji dengan beban yang terukur secara berangsur-angsur atau
tiba-tiba (Tsoumis 1991). Pendugaan kekuatan dengan cara konvensional
(memakai mesin uji kekuatan kayu), dapat menyebabkan banyak kayu yang
terbuang untuk pengujian

10

3 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan selama 4 bulan (Juni – Oktober 2012), di
Laboratorium Bio Komposit Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut
Pertanian Bogor, Laboratorium Uji Mekanis UPT Balai Litbang Biomaterial LIPI
Cibinong dan di Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Kementerian
Pekerjaan Umum (Puslitbang Permukiman) Bandung.
Bahan dan Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : waterbath, oven,
desikator, autoclave, gelas ukur, gelas piala, timbangan digital, rotary blender,
spray gun, hot press, gergaji, caliper, bak plastic, cetakan berukuran 30 x 30cm,
plat besi tebal 1cm, alat uji sifat mekanis (Universal Testing Machine) merk
shimadzu dan metriguard model 239 A stress wave timer.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Strand bambu
berukuran : panjang 70 mm, lebar 20 mm dan tebal 0.05 – 0.20 mm, yang terbuat
dari 3 jenis bambu (bambu betung, bambu andong dan bambu tali), dengan umur
bambu + 3 – 4 tahun dari Kabupaten Sukabumi, provinsi Jawa Barat, perekat MDI
(Methylene di-Phenil di-Isocyanate), wax (parafin), aluminium foil dan perekat
phenol formaldehyde.
Prosedur Penelitian
A. Persiapan Bahan dan Pembuatan Strand
Bambu diambil dalam keadaan yang segar, yaitu bambu betung, bambu
andong dan bambu tali. Bambu yang akan dijadikan strand dibelah dan dipotongpotong sesuai dengan ukuran strand yang diinginkan yaitu panjang 70 mm, lebar
20 mm dan tebal strand 0.05 – 0.20 mm. Nilai aspect ratio strand dan nilai
slenderness ratio dan nilai rata-ratanya diperoleh dengan cara mengambil secara
acak 50 sample strand dari masing-masing jenis bambu, kemudian mengukur
panjang, lebar dan tebal lalu membandingkan. Nilai aspect ratio adalah
perbandingan antar panjang dan lebar strand sedangkan slenderness ratio
perbandingan panjang dan tebal strand.
B. Perlakuan Pendahuluan
Strand kemudian diberikan perlakuan pendahuluan berupa steam dan tanpa
steam. Perlakuan pendahuluan steam dilakukan dengan cara strand dimasukkan
ke dalam autoclave (alat pengukus) pada suhu 1260C, tekanan 1.4 kg cm-2 selama
1 jam sesuai petunjuk Iswanto (2008). Selanjutnya strand dikeringkan dalam oven
hingga mencapai kadar air kurang dari 5% (strand kemudian dimasukkan kedalam
kantong-kantong plastik agar kadar airnya tidak berubah oleh pengaruh perubahan
kelembaban udara).

11

Perlakuan tanpa steam dilakukan dengan cara mengeringkan strand dalam
oven pada suhu 50 – 700C hingga kadar air kurang dari 5% (strand kemudian
dimasukkan kedalam kantong-kantong plastik agar kadar airnya tidak berubah
oleh pengaruh perubahan kelembaban udara).
C. Pencampuran Strand dan Perekat
Pencampuran strand, perekat dan parafin menggunakan rotary blender
dimana perekat dan parafin dimasukkan dengan cara menyemprotkan perekat
dengan sprayer kedalam rotary blender yang telah berisi strand.
D. Pembuatan Oriented Strand Board (OSB)
Pembuatan Oriented Strand Board (OSB) meliputi pembuatan lapik,
pengempaan dan pengkondisian.
1) Pembentukan Lapik
OSB yang dibuat terdiri atas tiga lapisan (lapik) yaitu face, core dan back
dengan ketebalan yang sama untuk setiap lapik. Arah strand lapisan face dan back
dibuat sejajar, dan arah strand pada core tegak lurus arah lapisan face dan lapisan
back untuk meningkatkan kestabilan dimensi OSB yang dibentuk.
2) Pengempaan
Lapisan-lapisan yang telah dibuat kemudian dikempa dengan menggunakan
kempa panas. Tujuan dari pengempaan ini adalah membentuk lapisan yang padat
dan keras serta untuk memperoleh ketebalan yang diinginkan. Tekanan kempa
yang digunakan adalah 25 kg cm-2, dengan waktu kempa 7 menit dan suhu 1600 C.
3) Pengkondisian
Pengkondisian dilakukan setelah proses pengempaan, dimana semua panel
OSB yang sudah dikempa ditumpuk rapat selama kurang lebih 14 hari agar
perekatnya mengeras dan kadar air berada pada kondisi kesetimbangan.
Variabel Penelitian
Setelah OSB terbentuk dan proses pengkondisian selama 14 telah selesai,
selanjutnya OSB siap untuk diuji, yaitu pengujian sifat fisis dan mekanisnya,
Pengujian sifat fisis meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air dan
pengembangan tebal. Pengujian sifat mekanis meliputi modulus lentur (MOE),
modulus patah (MOR), internal bond (IB). Adapun pola penentuan contoh uji
lihat gambar 2.

12

1

5

3

8

2
6

7

9

4

Gambar 1. Pola Penentuan Contoh Uji
Keterangan gambar :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

MOE dan MOR // serat pengujian basah
MOE dan MOR TL serat pengujian basah
MOE dan MORTL serat pengujian kering
MOE dan MOR // serat pengujian kering
Kerapatan dan kadar air
Pengembangan tebal, penyerapan air
Internal Bond
Cadangan

Pengujian sifat fisis dan mekanis dilaksanakan berdasarkan standar JIS A
5908 A : 2003. Hasil pengujian dicocokkan dengan standar CSA 0437.0 (Grade
O-2) apakah memenuhi standar atau tidak.
A. Pengujian Sifat Fisis
1. Kerapatan (KR)
Pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara dan volume kering
udara. Contoh uji kerapatan dibuat berdasarkan standart JIS 5908 (2003)
berukuran 10 x 10 x 1 cm. Contoh uji ditimbang beratnya (m 1 ), kemudian diukur
rata-rata panjang, lebar dan tebalnya untuk menentukan volume contoh uji (V).
Kerapatan dihitung dengan persamaan :
�� (�⁄��3 ) =

�1
��

13

2. Kadar Air (KA)
Contoh uji untuk pengujian kadar air dibuat berdasarkan standar JIS A 5908
(2003) berukuran 10 x 10 x 1 cm, dimana contoh uji ini adalah bekas contoh uji
dari pengujian kerapatan. Kadar air OSB dihitung berdasarkan berat awal (m 1 )
dan berat kering oven (m 2 ) selama 24 jam pada suhu 103 + 20 C. Nilai Kadar air
dihitung dengan rumus :
�1 − �2
�� (%) =
�100
�2

3. Daya Serap Air (Water Absorbsion : WA)

Contoh uji untuk pengujian daya serap air dibuat berdasarkan standar JIS A
5908 (2003) berukuran 5 x 5 x 1 cm. Contoh uji ditimbang untuk mendapatkan
berat awalnya (m 1 ), kemudian contoh uji di rendam dalam air dingin selama 24
jam, kemudian ditimbang lagi (m 2 ). Nilai Daya Serap Air dihitung dengan
persamaan :
�� (%) =

�2 − �1
�100
�1

4 Pengembangan Tebal (Thickness Swelling : TS)
Contoh uji untuk pengujian pengembanagn tebal (PT) dibuat berdasarkan
standar JIS A 5908 (2003) berukuran 5 x 5 x 1 cm. Pengembangan tebal
didasarkan pada tebal sebelumnya (t 1 ) yang diukur pada keempat sisinya dan
dirata-ratakan dalam kondisi kering udara dan tebal setelah perendaman (t 2 )
dengan air dingin selama 24 jam. Nilai pengembangan tebal dihitung dengan
persamaan :

B. Pengujian Sifat Mekanis

�� (%) =

�2 − �1
�100
�1

1. Metode non destruktif
Pengujian ini dilakukan untuk menghitung Modulus Lentur dinamis
(MOE D ) menggunakan alat non destruktif gelombang tegangan merk : Metriguard
model 239 A stress wave timer. Pengujian ini dilakukan terhadap waktu rambatan
(time propagation), dimana kecepatan (V) adalah :
V=

�
�

Dimana : V = kecepatan gelombang (m/s)
d = jarak tempuh gelombang antara dua transduser (cm)
t = waktu tempuh gelombang antara dua transduser (µs)
Nilai MOE dinamis (MOE D ) dihitung menggunakan persamaan :

14

MOE D =

�� 2
�

Dimana :
ρ = kerapatan kayu (g cm-2)
v = kecepatan gelombang (m/s)
g = konstanta gravitasi (9,81 m/s2 )
2.

Metode Destruktif
Pengujian menggunakan metode destruktif ini untuk menghitung MOE
statis (MOE S ), MOR dan internal bond (IB)
• Modulus Lentur statis(MOE S )
Contoh uji yang digunakan untuk pengujian modulus of elasticity (MOE)
berukuran 5 x 20 x 1 cm berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) yaitu pada arah
longitudinal (searah dengan orientasi strand pada lapisan permukaan OSB) dan
pada arah transversal (tegak lurus dengan orientasi strand pada lapisan
permukaan OSB). Pengujian MOE dilakukan dengan menggunakan Universal
Testing Machine, bermerk Instron dengan menggunakan lebar bentan (jarak
penyangga) 15 kali tebal nominal, tetapi tidak kurang dari 15 cm. Pembebabnan
contoh uji diberikan dengan kecepatan 10 mm/menit. Nilai MOE dihitung dengan
persamaan :

Keterangan
MOE
∆P
L
∆Y
b
t

��� (��� ⁄��2 ) =

∆��3
4∆��� 3

:
: Modulus lentur statis (kgf cm-2).
: Beban dibawah batas proporsi
: Jarak sangga (cm)
: De