Pengaruh Perbanclingan Dimensi Panjang dan Tebal Strand Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Oriented Strand Board (OSB) Dari Kayu Gmelina (Gmelina arborea Roxb.)
RINGKASAN
Ahmad Yasir Mahbub Tasdiq E 30.1402. Pengaruh Perbanclingan Dimensi Panjang dan Tebal
Strand Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Oriented Strand Board (OSB) Dari Kayu Gmelina
(Gmelina arborea Roxb.)
Pembimbing : Ir. Bedyaman Tambunan dan Dr. lr. Bambang Subiyanto, M.Sc.
Oriented Strand Board (OSB) adalah produk panil yang terbuat dari parlikel kayu yang
disebut sebagai Strand. Papan OSB merupakan perkembangan dari papan wafer ((Waferboardj yang
memiliki kelebihan dibandingkan plywood, yaitu tidak menuntut persyaratan bahan baku berkualilas
tinggi, biaya produksi rendah, bebas delaminasi, bebas mata kayu, dan produk ini cocok digunakan
sebagai pengganti terhadap plywood untuk keperluan konstruksi ringan. OSB sebagai usaha industri
telah berkembang sejak tahun 1970 di Amerika Utara dan Kanada. OSB telah mengalami kesuksesan
besar di Ainerika Utara dan Eropa dan sudah terlihat prospeknya sebagai pengganti kayu lapis untuk
panil struktur ringan (ASEAN Timber Technology Center, 1994).
Menurut Koch (1985) banyak faktor yang dapat mempengaruhi sifat fisis dan mekanis OSB
yaitu : jenis dan berat jenis kayu, kualilas strand, orientasi strand pada lapik, kadar air lapik, proses
pengempaan lapik, dimensi strand, dan rasio panjang terhadap tebal strand.
Menurut Mc Miilin dan Koch (1985), Dingguo dan Hua Yukun (1990) rasio dimensi panjang
dan tebal strand yang berbeda-beda mengakibatkan pengaruh yang berbeda-beda terhadap sifat-sifat
fisis dan mekanis panil OSB. Lebih lanjut disebulkan bahwa rasio panjang terhadap lebal strand yang
mendekati nilai 200, merupakan suatu nilai optimal yang menghasilkan sifat-sifat OSB yang maksimal.
Alas dasar uraian lersebut dilakukan suatu penelilian untuk mempelajari pengaruh panjang
dan tebal strand yang berbeda terhadap sifat-sifat fisis dan mekanis panil OSB yang terbuat dari kayu
Gmelina (Gmelina arborea Roxb.). Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai informasi
dalam upaya pengembangan industri OSB di Indonesia dan peningkatan mutu produknya sebagai
bahan untuk keperluan kontruksi ringan
Strand dibuat dengan banluan alat disk flaker, dengan ukuran panjang 3 macam, yaitu
50mm; 60mm; dan 70mm. Untuk masing-masing panjang diwakili oleh 3 ukuran lebal, yaitu : 0,60mm;
0,80mm; dan 1,00 mm. Lebar stranddiasumsikan sama untuk semua ukuran panjang dan tebal strand
yaitu f 20 mm. Strand-strand kemudian dikeringkan sampai mencapai kadar air 2 - 3 %. Setelah
pengeringan, sirand-strand lalu diseleksi dan dipisah-pisallkan sebelum dicampur dengan perekat.
Strand-strand terpilih dicampur dengan perekat Phenol Formaldehide (solid content sebesar 40 %)
menggunakan airsprayer, dibentuk menjadi lapik dan dikempa panas sampai mencapai suhu 190° C
dengan tekanan kempa berkisar 30 - 40 kglcm2selama 5 - 7 menit (close time). Setelah pengempaan
lembaran-lembaran OSB diberi perlakuan conditioning dengan cara penumpukan rapat (soid files)
selama i 14 hari.
Pembuatan contoh uji dan pengujian sifat fisis dan mekanis OSB mengikuti standar JAS for
Structural Plywood tahun 1983 dan JIS A 5908-1977. Sifat-sifat yang diuji adalah kadar air,
kerapatan, modulus elastisitas (modulus of elasticity, MOE), modulus patah (modulus of repture, MOR),
keteguhan rekat internal (internal bond strength, IB), kuat pegang sekrup, pengembangan tebal dan
penyerapan air. Data hasil pengujian kemudian dianalisis menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL), dan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan dilakukan uji Wilayah Berganda Duncan.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa variasi panjang strand dan variasi ketebalan strand
cenderung berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis OSB. Semakin tipis strand yang digunakan,
nilai kadar air, keteguhan rekat, dan nilai pengembangan tebal serta penyerapan air semakin menurun,
sedangkan nilai MOE sejajar dan tegak lurus arah memanjang panil serta nilai MOR sejajar dan tegak
lurus arah memanjang panil secara umum mengalami peningkatan. Kenaikkan ukuran panjang strand
cenderung meningkatkan nilai MOR sejajar dan tegak lurus arah memanjang pa$ dan nilai keteguhan
rekat panil. Sedangkan nilai kadar air dan penyerapan air cenderung mengalami penurunan.
Rasio kerampingan (Slenderness Rasio) strand sebesar 117 menghasilkan sifat penyerapan
air dan pengembangan tebal terbaik masing-masing dengan nilai 45,56 % dan 11,42 %, dan sifat MOE
sejajar dan tegak lurus arah memanjang panil, MOR sejajar dan tegak lurus arah memanjang panil,
dan kuat pegang sekrup, masing-masing dengan nilai berturut-turut sebesar 40179 kgflcm2,
23614kgflcm2, 741,24 kgflcm2, dan 587,26 kgflcm2, serta 44,280 kgf. Sedangkan rasio kerampingan
sebesar 88 menghasilkan sifat kadar air OSB yang terbaik, dengan nilai sebesar 10,52 %. Akan tetapi
sifat keteguhan rekat OSB yang terbaik (sebesar 9,72 kgflcm2) diperoleh pada rasio kerampingan
sebesar 60.
Sifat fisis dan mekanis OSB hasil penelitian sebagian besar memenuhi persyaratan standar
JAS for Structural Playwood tahun 1983, terkecuali sifat keteguhan lentur sejajar maupun tegak
lurus arah memanjang panil. Sedangkan sesuai dengan persyaratan standar JIS A 5908-1977, sifatsifat pengembangan tebal dan sifal kuat pegang sekrup panil OSB hasil penelitian tidak mernenuhi
slandar.
Penelitian lebih lanjut perlu dirancang untuk mempelajari pengarh rasio kerampingan strand
terhadap sifat-sifat OSB terutama dalam rangka perbaikan sifat-sifat pengembangan tebal, kuat
pegang sekrup, dan sifat keteguhan lentur panil OSB.
PENGARUH PERBANDINGAN DIMEMSI PANJANG DAN
TEBAL STRAND TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS
ORIENTED STRAND BOARD (OSB)
DARI KAYU GMELINA (Gmelina arborea Roxb.)
Karya Ilmiah
Sebagai Salah Satu Syarat Meraih
Gelar Sarjana Kehutanan
Pada
Fakultas Kehutanan
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Ahrnad Yasir Mahbub Tasdiq
E 30.1402
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL. HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2000
Judul Penelitian
: Pengaruh Perbandingan Dimensi Panjang dan Tebal Strand terhadap
Sifat Fisis dan Mekanis Oriented Strand Board (OSB) dari Kayu
Gmelina (Gmelina arborea Roxb.)
Nama Mahasiswa
: Ahmad Yasir Mahbub Tasdiq
Nomor Pokok
: E 30.1402
Disetujui Oleh :
~
Komisi Pembimbing
q
Ir. Bedvaman Tambunan
Tanggal : I-/
~
/
Juli 20750
isi :
Dr. Ir. Bambang Subiyanto, M.Sc.
Tanggal: 3 AQWS+JS
2.00
Tanggal Lulus : 13 Juni 2000
P
y
Ahmad Yasir Mahbub Tasdiq E 30.1402. Pengaruh Perbanclingan Dimensi Panjang dan Tebal
Strand Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Oriented Strand Board (OSB) Dari Kayu Gmelina
(Gmelina arborea Roxb.)
Pembimbing : Ir. Bedyaman Tambunan dan Dr. lr. Bambang Subiyanto, M.Sc.
Oriented Strand Board (OSB) adalah produk panil yang terbuat dari parlikel kayu yang
disebut sebagai Strand. Papan OSB merupakan perkembangan dari papan wafer ((Waferboardj yang
memiliki kelebihan dibandingkan plywood, yaitu tidak menuntut persyaratan bahan baku berkualilas
tinggi, biaya produksi rendah, bebas delaminasi, bebas mata kayu, dan produk ini cocok digunakan
sebagai pengganti terhadap plywood untuk keperluan konstruksi ringan. OSB sebagai usaha industri
telah berkembang sejak tahun 1970 di Amerika Utara dan Kanada. OSB telah mengalami kesuksesan
besar di Ainerika Utara dan Eropa dan sudah terlihat prospeknya sebagai pengganti kayu lapis untuk
panil struktur ringan (ASEAN Timber Technology Center, 1994).
Menurut Koch (1985) banyak faktor yang dapat mempengaruhi sifat fisis dan mekanis OSB
yaitu : jenis dan berat jenis kayu, kualilas strand, orientasi strand pada lapik, kadar air lapik, proses
pengempaan lapik, dimensi strand, dan rasio panjang terhadap tebal strand.
Menurut Mc Miilin dan Koch (1985), Dingguo dan Hua Yukun (1990) rasio dimensi panjang
dan tebal strand yang berbeda-beda mengakibatkan pengaruh yang berbeda-beda terhadap sifat-sifat
fisis dan mekanis panil OSB. Lebih lanjut disebulkan bahwa rasio panjang terhadap lebal strand yang
mendekati nilai 200, merupakan suatu nilai optimal yang menghasilkan sifat-sifat OSB yang maksimal.
Alas dasar uraian lersebut dilakukan suatu penelilian untuk mempelajari pengaruh panjang
dan tebal strand yang berbeda terhadap sifat-sifat fisis dan mekanis panil OSB yang terbuat dari kayu
Gmelina (Gmelina arborea Roxb.). Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai informasi
dalam upaya pengembangan industri OSB di Indonesia dan peningkatan mutu produknya sebagai
bahan untuk keperluan kontruksi ringan
Strand dibuat dengan banluan alat disk flaker, dengan ukuran panjang 3 macam, yaitu
50mm; 60mm; dan 70mm. Untuk masing-masing panjang diwakili oleh 3 ukuran lebal, yaitu : 0,60mm;
0,80mm; dan 1,00 mm. Lebar stranddiasumsikan sama untuk semua ukuran panjang dan tebal strand
yaitu f 20 mm. Strand-strand kemudian dikeringkan sampai mencapai kadar air 2 - 3 %. Setelah
pengeringan, sirand-strand lalu diseleksi dan dipisah-pisallkan sebelum dicampur dengan perekat.
Strand-strand terpilih dicampur dengan perekat Phenol Formaldehide (solid content sebesar 40 %)
menggunakan airsprayer, dibentuk menjadi lapik dan dikempa panas sampai mencapai suhu 190° C
dengan tekanan kempa berkisar 30 - 40 kglcm2selama 5 - 7 menit (close time). Setelah pengempaan
lembaran-lembaran OSB diberi perlakuan conditioning dengan cara penumpukan rapat (soid files)
selama i 14 hari.
Pembuatan contoh uji dan pengujian sifat fisis dan mekanis OSB mengikuti standar JAS for
Structural Plywood tahun 1983 dan JIS A 5908-1977. Sifat-sifat yang diuji adalah kadar air,
kerapatan, modulus elastisitas (modulus of elasticity, MOE), modulus patah (modulus of repture, MOR),
keteguhan rekat internal (internal bond strength, IB), kuat pegang sekrup, pengembangan tebal dan
penyerapan air. Data hasil pengujian kemudian dianalisis menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL), dan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan dilakukan uji Wilayah Berganda Duncan.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa variasi panjang strand dan variasi ketebalan strand
cenderung berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis OSB. Semakin tipis strand yang digunakan,
nilai kadar air, keteguhan rekat, dan nilai pengembangan tebal serta penyerapan air semakin menurun,
sedangkan nilai MOE sejajar dan tegak lurus arah memanjang panil serta nilai MOR sejajar dan tegak
lurus arah memanjang panil secara umum mengalami peningkatan. Kenaikkan ukuran panjang strand
cenderung meningkatkan nilai MOR sejajar dan tegak lurus arah memanjang pa$ dan nilai keteguhan
rekat panil. Sedangkan nilai kadar air dan penyerapan air cenderung mengalami penurunan.
Rasio kerampingan (Slenderness Rasio) strand sebesar 117 menghasilkan sifat penyerapan
air dan pengembangan tebal terbaik masing-masing dengan nilai 45,56 % dan 11,42 %, dan sifat MOE
sejajar dan tegak lurus arah memanjang panil, MOR sejajar dan tegak lurus arah memanjang panil,
dan kuat pegang sekrup, masing-masing dengan nilai berturut-turut sebesar 40179 kgflcm2,
23614kgflcm2, 741,24 kgflcm2, dan 587,26 kgflcm2, serta 44,280 kgf. Sedangkan rasio kerampingan
sebesar 88 menghasilkan sifat kadar air OSB yang terbaik, dengan nilai sebesar 10,52 %. Akan tetapi
sifat keteguhan rekat OSB yang terbaik (sebesar 9,72 kgflcm2) diperoleh pada rasio kerampingan
sebesar 60.
Sifat fisis dan mekanis OSB hasil penelitian sebagian besar memenuhi persyaratan standar
JAS for Structural Playwood tahun 1983, terkecuali sifat keteguhan lentur sejajar maupun tegak
lurus arah memanjang panil. Sedangkan sesuai dengan persyaratan standar JIS A 5908-1977, sifatsifat pengembangan tebal dan sifal kuat pegang sekrup panil OSB hasil penelitian tidak mernenuhi
slandar.
Penelitian lebih lanjut perlu dirancang untuk mempelajari pengarh rasio kerampingan strand
terhadap sifat-sifat OSB terutama dalam rangka perbaikan sifat-sifat pengembangan tebal, kuat
pegang sekrup, dan sifat keteguhan lentur panil OSB.
PENGARUH PERBANDINGAN DIMEMSI PANJANG DAN
TEBAL STRAND TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS
ORIENTED STRAND BOARD (OSB)
DARI KAYU GMELINA (Gmelina arborea Roxb.)
Karya Ilmiah
Sebagai Salah Satu Syarat Meraih
Gelar Sarjana Kehutanan
Pada
Fakultas Kehutanan
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Ahrnad Yasir Mahbub Tasdiq
E 30.1402
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL. HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2000
Judul Penelitian
: Pengaruh Perbandingan Dimensi Panjang dan Tebal Strand terhadap
Sifat Fisis dan Mekanis Oriented Strand Board (OSB) dari Kayu
Gmelina (Gmelina arborea Roxb.)
Nama Mahasiswa
: Ahmad Yasir Mahbub Tasdiq
Nomor Pokok
: E 30.1402
Disetujui Oleh :
~
Komisi Pembimbing
q
Ir. Bedvaman Tambunan
Tanggal : I-/
~
/
Juli 20750
isi :
Dr. Ir. Bambang Subiyanto, M.Sc.
Tanggal: 3 AQWS+JS
2.00
Tanggal Lulus : 13 Juni 2000
P
y