ketebalan yang diinginkan yaitu 1 cm. Tekanan kempa yang digunakan sebesar 25 kgcm
3
, dengan waktu kempa 7 menit, dan suhu 160° C.
Gambar 5 Alat kempa panas
3.3.8 Pengondisian
Setelah proses pengempaan, lembaran-lembaran OSB diberi perlakuan conditioning dengan cara penumpukan rapat solid files selama ±14 hari agar
perekat mengeras dan kadar air berada dalam kondisi kesetimbangan sebelum dilakukan pengujian sifat fisis dan mekanisnya.
Gambar 6 Pola penentuan contoh uji Keterangan:
A,D : contoh uji untuk MOE dan MOR tegak lurus serat kondisi kering dan
basah 20 x 5 x 1 cm B,C
: contoh uji untuk MOE dan MOR sejajar serat kondisi kering dan basah 20 x 5 x 1 cm
E : contoh uji untuk kadar air dan kerapatan 10 x 10 x 1 cm
F : contoh uji untuk kuat pegang sekrup 10 x 5 x 1 cm
G : contoh uji uji untuk pengembangan tebal dan daya serap air 5 x 5 x1
cm
H : contoh uji untuk internal bond 5 x 5 x 1 cm
I : cadangan 5 x 5x 1 cm
3.4 Pengujian Sifat Fisis 3.4.1 Kerapatan KR
Pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara dan volume kering udara. Contah uji berukuran 10 X 10 X 1 cm berdasarkan standar JIS A
5908 2003 ditimbang beratnya m1, lalu diukur rata-rata panjang, lebar dan tebalnya untuk menentukan volume contoh uji v. Nilai kerapatan dihitung
dengan persamaan : ⁄
3.4.2 Kadar Air KA
Contoh uji berukuran 10 X 10 X 1 cm berdasarkan standar JIS A 5908 2003 yang digunakan adalah bekas contoh uji kerapatan. Kadar air OSB
dihitung berdasarkan berat awal m1 dan berat kering oven m2 selama 24 jam pada suhu 103 ± 2° C. Nilai KA dihitung dengan persamaan :
3.4.3 Daya Serap Air DSA
Contoh uji berukuran 5 X 5 X 1 cm berdasarkan standar JIS A 5908 2003 ditimbang berat awalnya m1. Kemudian direndam dalam air dingin
selama 2 dan 24 jam, setelah itu ditimbang beratnya m2 . Nilai DSA dihitung dengan persamaan :
3.4.4 Pengembangan Tebal PT
Contoh uji pengembangan tebal berukuran 5 X 5 X 1 cm sama dengan contoh uji daya serap air. Pengembangan tebal didasarkan pada tebal sebelum t1
yang diukur pada keempat sisi dan dirata-ratakan dalam kondisi kering udara dan
tebal setelah perendaman t2 dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam. Nilai PT dihitung dengan persamaan :
3.5 Pengujian Sifat Mekanis OSB 3.5.1 Modulus Lentur Modulus of Elasticity = MOE
Pengujian MOE dilakukan dengan menggunakan dua metode, yaitu pengujian non destruktif dan pengujian destruktif. Pengujian destruktif
menggunakan alat Universal Testing Machine merk Instron dengan menggunakan lebar bentang jarak penyangga 15 kali tebal nominal, tetapi tidak kurang dari 15
cm. Contoh uji yang digunakan 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. Pembebanan contoh uji diberikan dengan
kecepatan 10 mmmenit. Pengujian MOE
s
dilakukan dalam dua kondisi yaitu kering dan basah. Kondisi basah dimana contoh uji sebelum dilakukan pengujian
direndam dengan air selama 24 jam. Untuk uji destruktif, nilai MOE dihitung dengan persamaan :
⁄
Keterangan : MOEs : Modulus of Elasticity kgfcm
2
P : beban dibawah batas proporsi kgf
L : jarak sangga cm
Y : defleksi pada beban P cm
b : lebar contoh uji cm
t : tebal contoh uji cm
3.5.2 Modulus Patah Modulus of Rupture = MOR
Pengujian MOR dilakukan bersama-sama dengan pengujian MOE dengan memakai contoh uji yang sama. Pada pengujian ini, pembebanan pada pengujian
MOE dilanjutkan sampai contoh uji mengalami kerusakan patah. Nilai MOR dihitung dengan persamaan:
⁄ Keterangan :
MOR : modulus of rupture kgfcm
2
P : beban maksimum kgf
L : jarak sangga cm
b : lebar contoh uji cm
h : tebal contoh uji cm
Gambar 7 Proses pengujian MOEs dan MOR
3.5.3 Internal Bond IB
Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm berdasarkan standar JIS A 5908 2003 direkatkan pada dua buah blok alumunium dengan perekat dan dibiarkan
mengering selama 24 jam. Kedua blok ditarik tegak lurus permukaan contoh uji dengan kecepatan 2 mmmenit sampai beban maksimum. Nilai IB dihitung
dengan persamaan sebagai berikut : ⁄
Keterangan : IB
: internal bond strength kgfcm
2
P : beban maksimum kgf
b : lebar contoh uji cm
L : panjang contoh uji cm
Gambar 8 Proses pengujian internal bond
3.5.4 Kuat Pegang Sekrup Screw Holding Power
Contoh uji berukuran 5 cm x 10 cm x 1 cm berdasarkan standar JIS A 5908 2003. Sekrup yang digunakan berdiameter 2,7 mm, panjang 16 mm
dimasukkan hingga mencapai kedalaman 8 mm. Nilai kuat pegang sekrup dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai dalam kilogram.
Gambar 9 Pengujian kuat pegang sekrup
3.6 Pengujian Nondestruktif
Pengujian non destruktif dilakukan menggunakan metode gelombang ultrasonik menggunakan alat Metriguard 239A stress-wave timer yang
memberikan informasi berupa rambatan gelombang yang diperoleh dari kedua cujung contoh uji. Pada kedua contoh uji dibuat lubang berdiameter 5 mm dan
sedalam ±2 cm untuk menempatkan tranduse penerima slop accelerometer dan tranduser pengirim star accelerometer yang akan memberikan informasi
kecepatan rambat gelombang yang diperoleh dari panjang gelombang dan waktu tempuh gelombang. Waktu rambat akan terbaca pada layar kemudian waktu
rambat akan digunakan untuk menghitung kecepatan gelombang suara SWV. Nilai SWV dan MOE dinamis dihitung menggunakan persamaan:
Keterangan : SWV : kecepatan rambatan gelombang suara mdetik
d : jarak tempuh gelombang antar dua transduser m
t : waktu tempuh gelombang antar dua transduser detik
MOE
d
: MOE dinamis kgcm
2
p : kerapatan kgm
3
g : konstanta gravitasi 9,81 mdetik
2
Gambar 10 Alat uji non destruktif merk Metriguard Menurut Sandoz 1994 sepanjang sisi longitudinal, relasi antara kecepatan
perambatan gelombang ultrasonik dengan sifat elastisitas sampel ditunjukkan oleh persamaan:
V = MOE dinamis diperoleh berdasarkan fungsi persamaan :
MOE
dL
= Keterangan :
MOE
dL
: modulus elastisitas dinamis pada arah longitudinal kgem
2
v : keecpatan perambatan gelombang ultrasonik ms
p : kerapatan kgm
g : konstanta gravitasi 9,81 ms2
d : selisih jarak antar transduser em
t : waktu tempuh gelombang J.ls
3.7 Analisis Data
Analisis data yang digunakan pada penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap RAL faktorial 2 faktor dengan faktor A adalah veriasi jenis
bambu dan B adalah variasi kadar perekat dan ulangan sebanyak 3 kali sehingga percobaan 2 x 3 x 3. Analisis data digunakan dengan bantuan program computer
SPSS 17.0. Model umum rancangan yang digunakan yang digunakan adalah sebagai berikut :
Y
ijk
= µ + A
i
+ B
j
+ AB
ij
+
ε
ijk
Keterangan : Y
ijk
= nilai respon pada taraf ke –i faktor jenis kayu yang digunakan dan pada
taraf ke-j faktor ukuran papan yang dibuat µ
= nilai rata-rata pengamatan. A
i
= pengaruh perlakuan pendahuluan pada taraf ke-i B
j
= pengaruh variasi kadar perekat taraf ke-j i
= perlakuan pendahuluan steam dan non steam j
= variasi kadar perekat 3 , 4, dan 5 pada perekat MDI k
= ulangan 1, 2, 3 dan 4 ABij = pengaruh interaksi faktor perlakuan pendahuluan pada taraf ke
–i dan faktor variasi kadar perekat pada taraf ke-j
ijk = kesalahan galat percobaan.
Analisis ragam pada selang kepercayaan 95 dilakukan untuk mencari pengaruh perlakuan terhadap nilai pengamatan. Jika hasil analisis tersbut
menunjukan hasil yang signifikan, maka dilakukan uji lanjut Duncan untuk melihat pengaruh yang berbeda nyata dari jenis bambu dan kadar perekat.
Analisis regresi linear sederhana digunakan untuk mengetahui hubungan hasil pengujian nondestruktif dengan hasil pengujian destruktif pada OSB.
Persamaan yang digunakan adalah : Y = α + βx + ε
Keterangan : Y
: peubah tak bebas nilai dugaan α
: konstanta regresi β
: kemiringan gradient
x : nilai peubah bebas
ε : galat
3.8 Penentuan OSB Terbaik
Penentuan OSB terbaik hasil penelitian ini dilakukan dengan cara menentukan urutan sifat-sifat OSB dari yang paling unggul hingga terendah pada
masing-masing pengujian baik dari sifat mekanis maupun sifat fisis. Nilai yang diberikan atas keunggulan sifat dari 6 kombinasi jenis bambu dan kadar perekat
OSB, mulai dari kualitas tertinggi hingga terendah diberikan poin 1 sampai 6. Hasil penentuan urutan disajikan pada Lampiran 16. Nilai terendah merupakan
OSB dengan kualitas terbaik.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 .1 Geometri Strand
Hasil pengukuran nilai rata-rata geometri strand pada penelitian ini tertera pada Tabel 1
. Tabel 1 Nilai rata-rata pengukuran dimensi strand, perhitungan nilai aspect ratio
dan nilai slenderness ratio
Jenis Parameter
Minimum Maksimum
Rata-rata SD
Tali Panjang
6,57 7,45
6,99 0,170
Lebar 1,53
2,31 1,96
0,18 Tebal
0,07 0,16
0,10 0,02
Aspect Ratio 3,02
4,56 3,60
0,36 Slenderness Ratio
43,50 101,86
73,24 11,73
Hitam Panjang
6,35 7,60
6,97 0,13
Lebar 1,62
2,50 2,05
0,21 Tebal
0,06 0,20
0,11 0,02
Aspect Ratio 2,69
4,36 3,44
0,36 Slenderness Ratio
35,55 126,67
67,74 11,46
Pengukuran strand dilakukan dengan mengambil secara acak 100 strand dari masing-masing jenis bambu. Hasil pengukuran strand bambu tali memiliki
panjang berkisar 6,57-7,45 cm, lebar 1,53-2,31cm, dan tebal 0,07-0,16 cm, menghasilkan slenderness ratio 43,50-101,58 dan aspect ratio 3,02-4,46. Bambu
hitam memiliki panjang strand 6,35-7,60 cm, lebar 1,62-2,50 cm, dan tebal 0,06- 0,20 cm, menghasilkan aspect ratio 2,69-4,36 dan slenderness ratio 35,55-126,67.
Menurut Maloney 1993, nilai slenderness ratio yang tinggi akan lebih mudah diorientasikan sehingga kekuatan papan yang dihasilkan akan meningkat serta
memerlukan lebih sedikit perekat per luasan permukaan untuk mengikat strand, nilai aspect ratio minimal bernilai 3 agar diperoleh nilai lentur dan kekuatan yang
lebih tinggi atau dengan kata lain meningkatkan kekuatan mekanisnya.
4.2 Pengujian Sifat Fisis
4.2.1. Kerapatan
Kerapatan merupakan perbandingan antara berat dengan volume kering udara papan komposit. Kerapatan papan pada dasarnya dipengaruhi oleh kerapatan
bahan baku yang pada akhirnya akan mempengaruhi sifat-sifat fisis-mekanis yang
lain Tsoumis 1991. Nilai kerapatan OSB yang dihasilkan berkisar antara 0,72- 0,79 gcm
3
. Nilai kerapatan yang terendah terdapat pada papan OSB bambu hitam dengan kadar perekat 8 dan nilai yang tertinggi terdapat pada papan OSB
bambu tali dengan kadar perekat 10. Nilai kerapatan OSB yang dihasilkan pada penelitian ini secara garis besar
menghasilkan nilai yang lebih besar dibandingkan dengan kerapatan target sebesar 0,7 gcm
3
. Hal ini dapat terjadi karena pengaruh penyebaran strand yang tidak merata sehingga ketebalannya beragam. Nilai rata-rata hasil pengujian kerapatan
OSB dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11 Nilai rataan kerapatan OSB. Menurut Kelly 1997, terdapat dua faktor paling penting yang
mempengaruhi kerapatan akhir papan yaitu kerapatan bahan baku dan kekompakan lembaran yang dibentuk saat pengempaan panas.
Hasil analisis keragaman Tabel 2 menunjukkan bahwa faktor jenis bambu memberikan pengaruh yang nyata terhadap kerapatan OSB , sedangkan kadar
perekat dan interaksi antar keduanya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap kerapatan OSB. Standar CSA 0437.0 Grade 0-2 tidak menetapkan nilai
kerapatan papan.
4.2.2. Kadar Air
Kadar air merupakan salah satu sifat fisis papan yang menunjukan kandungan air papan dalam kesetimbangan dengan lingkungan sekitarnya terutama
kelembapan udara. Kadar air didefinisikan sebagai berat air yang dinyatakan sebagai persen berat kayu bebas air atau kering tanur Bowyer et al 2003.
Hasil pengukuran kadar air OSB yang dilakukan menunjukkan nilai kadar air yang terkandung berkisar antara 9,03-9,89. Nilai kadar air terendah terdapat
0.2 0.4
0.6 0.8
1
Tali Hitam
K er
apat an
g c
m
3
6 8
10
