Bowyer et al. 2003 semakin tinggi kerapatan papan partikel penyusunnya maka
akan semakin tinggi sifat mekanis lentur dari papan yang dihasilkan. Dari hasil pengujian terhadap contoh uji diperoleh modulus elastisitas
statis papan partikel pada kerapatan target 0,5 gcm
3
dan 0,8 gcm
3
tidak memenuhi standar JIS A 5908 : 2003 tipe 8 yang menyaratkan nilai MOEs harus
lebih besar dari 20400 kgfcm
2
, sedangkan contoh uji papan partikel yang mempunyai kerapatan target 1,0 gcm
3
memenuhi standar JIS A 5908 : 2003 tipe 8 dan tipe 13 yang menyaratkan 20400 dan 25500 kgfcm
2
, namun pada tipe 18 yang menyaratkan 30600 kgfcm
2
, semua contoh uji memenuhi standar kecuali partikel penyusun halus dari kayu afrika yang hanya memiliki nilai MOEs 29571
kgfcm
2
.
4.2.3 Modulus Patah MOR
Bowyer et al. 2003 menyatakan bahwa modulus patah atau modulus of rupture adalah beban maksimum yang mampu ditahan oleh papan. Mengetahui
nilai MOR papan partikel sangat penting karena berhubungan dengan keamanan dalam penggunaan baik sebagai komponen struktural maupun non struktural.
Maloney 1993 menambahkan nilai MOR dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya ikat perekat, dan ukuran partikel yang
digunakan.
Gambar 13 Modulus patah papan partikel pada berbagai jenis kayu dan kerapatan target
Papan partikel yang dihasilkan mempunyai nilai MOR yang berkisar antara 18
–495 kgfcm
2
. Papan partikel yang disusun oleh partikel halus, nilai rata- rata MOR tertinggi semuanya dari jenis kayu sengon pada ketiga kerapatan target
dengan nilai 80, 166, dan 352 kgfcm
2
. Papan partikel yang disusun oleh partikel sedang mempunyai nilai rata-rata MOR tertinggi untuk kerapatan target 0,5 dan
0,8 gcm
3
adalah papan partikel dari sengon dengan nilai MOR 72 dan 186 kgfcm
2
sedangkan papan partikel dari jenis kayu afrika mempunyai nilai MOR tertinggi pada kerapatan target sasaran
1,0 gcm
3
dengan nilai 378 kgfcm
2
. Untuk partikel penyusun wol, nilai MOR tertinggi tersebar merata dari ketiga jenis kayu
yang digunakan yaitu untuk kerapatan target 0,5; 0,8 dan
1,0 gcm
3
secara berurutan papan partikel yang terbuat dari jenis kayu sengon, afrika, dan mangium
dengan nilai MOR masing-masing 167, 225, dan 495 kgfcm
2
Gambar 13. Secara keseluruhan papan partikel dari kayu sengon mempunyai nilai
modulus patah tertinggi dibandingkan papan partikel dari kayu afrika dan mangium untuk setiap perlakuan ukuran partikel. Hal ini diduga karena nilai
compression ratio dari kayu sengon lebih besar dari kayu afrika dan mangium. Sedangkan pengaruh dari ukuran partikel yang digunakan, papan partikel yang
disusun oleh partikel wol memiliki nilai MOR yang paling tinggi dibandingkan partikel sedang dan halus. Diduga karena partikel wol memiliki perbandingan
antara panjang dengan tebal partikel yang digunakan slenderness ratio mempunyai nilai yang paling besar sesuai dengan pernyatan Bowyer et al. 2003
bahwa partikel ideal untuk mengembangkan kekuatan dan stabilitas dimensi adalah partikel serpih tipis dengan ketebalan seragam dengan perbandingan tebal
ke panjang yang tinggi. Hasil penelitian yang didapatkan juga menunjukkan semakin tinggi nilai kerapatan maka semakin tinggi pula nilai modulus patah
papan partikel dari semua jenis kayu yang digunakan. Sesuai dengan pernyataan Bowyer et al. 2003
yang menyatakan semakin tinggi kerapatan papan partikel
maka akan semakin tinggi sifat mekanis lentur dari papan yang dihasilkan. Hasil sidik ragam pada Tabel 3 menunjukkan interaksi antara ukuran
partikel dengan perbedaan kerapatan target memberikan nilai yang berbeda nyata terhadap nilai modulus patah pada selang kepercayaan 95 dari semua jenis kayu
yang digunakan. Uji lanjut duncan Lampiran 6 menunjukkan kerapatan target
1,0 gcm
3
dengan partikel penyusun wol mempunyai nilai MOR yang paling tinggi pada papan partikel kayu sengon dan mangium sedangkan papan partikel
dari kayu afrika kerapatan target 1,0 gcm
3
dengan partikel penyusun wol maupun partikel penyusun sedang sama-sama memiliki nilai MOEs tertinggi.
Standar JIS A 5908 : 2003 tipe 8, tipe 13, dan tipe 18 yang menyaratkan nilai MOR harus lebih besar dari 83, 133, dan 184 kgfcm
2
. Papan partikel dengan kerapatan target 0,5 gcm
3
yang memenuhi standar tipe 8 adalah partikel halus dari jenis kayu afrika, partikel penyusun wol dari jenis kayu afrika dan sengon.
Sedangkan papan partikel dengan kerapatan target 0,8 gcm
3
dan 1,0 gcm
3
semuanya memenuhi standar tipe 8 kecuali partikel penyusun sedang dari jenis kayu afrika. Papan partikel dengan kerapatan target 0,5 gcm
3
yang memenuhi standar tipe 13 yaitu partikel penyusun wol dari jenis kayu sengon dan afrika
dengan nilai MOR masing-masing 167 dan 153 kgfcm
2
sedangkan untuk kerapatan target 0,8 gcm
3
yang memenuhi standar tipe 13 adalah papan partikel yang disusun oleh partikel penyusun halus dari jenis kayu sengon dan mangium,
partikel penyusun sedang dari jenis sengon, dan partikel penyusun wol dari semua jenis kayu yang digunakan. Untuk kerapatan target 1,0 gcm
3
semua contoh uji papan partikel memenuhi standar JIS A 5908 yang menyaratkan nilai MOR lebih
besar dari 133 kgfcm
2
. Pada tipe 18 untuk kerapatan target 0,8 gcm
3
hanya papan partikel yang disusun oleh partikel wol dari jenis sengon dan afrika yang
memiliki nilai MOR lebih besar dari 184 kgfcm
2
yaitu 207 dan 225 kgfcm
2
, sedangkan untuk kerapatan target 1,0 gcm
3
semua contoh uji memenuhi standar tipe 18 karena nilai MOR yang dimiliki lebih besar dari 184 kgfcm
2
.
4.2.4 Perbandingan Nilai Modulus Elastisitas Dinamis MOEd dengan Modulus Elastisitas Statis MOEs
Dari hasil penelitian menunjukkan nilai modulus elastisitas dinamis MOEd lebih tinggi dari pada nilai modulus elastisitas statis MOEs.
Berdasarkan jenis kayu penyusun papan partikel Gambar 14a nilai MOEd papan partikel kayu sengon lebih besar 9,28 dari MOEs, nilai MOEd papan
partikel dari jenis kayu afrika lebih besar 18,16 dari MOEs, dan papan partikel kayu mangium lebih besar 10,71 dari MOEs. Berdasarkan ukuran partikel
penyusun Gambar 14b nilai MOEd partikel halus secara keseluruhan lebih besar 14,85 dari nilai MOEs, partikel sedang lebih besar 10,95, dan partikel wol
memiliki nilai MOEd lebih besar 12,40 dibandingkan nilai MOEs.
a b
Gambar 14 Perbandingan nilai MOEd dengan MOEs berdasarkan : a jenis kayu penyusun dan b ukuran partikel penyusun
Penelitian Karlinasari et al. 2005 dengan jenis kayu agathis, mangium, afrika, meranti, pinus dan sengon menghasilkan nilai pendugaan modulus
elastisitas dinamis MOEd yang lebih tinggi 50 daripada nilai pengujian statis MOEs. Penelitian Bucur 1995 diacu dalam Mulyadi 2005
dengan jenis kayu spruce dan beech menghasilkan nilai pendugaan modulus elastisitas dinamis
MOEd yang lebih tinggi sebesar 10 daripada nilai pengujian lentur statis MOEs. Halabe et al. 1995 diacu dalam Paradipto 2005 menyatakan nilai
pengujian secara nondestruktif yang lebih tinggi dibandingkan secara destruktif, hal ini dikarenakan material kayu yang bersifat viscoelastis dan pengaruh efek
creep. Saat terjadi tegangan perambatan pada kayu, kekuatan elastis proporsional terhadap pemindahan, dan kekuatan yang menghilang proporsional terhadap
kecepatan. Oleh karena itu ketika kekuatan diberikan pada waktu singkat material menunjukkan tingkah laku elastis yang solid, sedangkan pada aplikasi kekuatan
yang lebih lama tingkah laku serupa dengan viscous solid.
4.3 Hubungan antara Kerapatan gcm
