Pengaruh kadar perekat MDI dan kombinasi strand terhadap sifat fisis mekanis Oriented Strand Board dari tiga jenis bambu dengan perlakuan pendahuluan perendaman air dingin

ORIENTED STRAND BOARD

DARI TIGA JENIS BAMBU DENGAN PERLAKUAN

PENDAHULUAN PERENDAMAN AIR DINGIN

ACHMAD RIZZAL

DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

of Oriented Strand Board Mechanical Physical Properties of Three Types of Bamboo with Cold Water Immersion Pretreatment. Supervised by Prof. Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS

Forestry industry is currently experiencing a high slump. This evidenced by the number of industries that shortages supply of raw materials to meet production. Demands of solid wood raw material has been very difficult to find. Therefore, Many of the forestry industry ultimately close out of business. Nowadays, introduced a new innovation of materials and technology of composite product, OSB (Oriented Strand Board). OSB is a structural composite board product produced from the strand-shaped particles and waterproof thermosetting adhesive. OSB is very effective in overcoming the problems of the forestry industry because the raw material criteria is acquired easely, that is using low density wood and small diameter logs. However, the context of natural resources fin efficiency of wood, bamboo have lignoselulosa compound is one of the potential resources that can be used as a raw material substitute for wood in the manufacture of OSB.

The variables this study consisted of combination three types of bamboo and levels MDI adhesive. Bamboo that used are Andong, Betung, and Ampel which the code of each row are A, B, and C. OSB board combination consist of two types of bamboo which one kind bamboo as face and back layers, and another one kind as core layer the racio of face, core and back raw is 1:2:1. OSB board made by nine combinations of AAA, ABA, ACA, BBB, BAB, BCB, CCC, CAC and CBC with adhesive consists of concentration levels of 3%, 4% and 5%. Physical properties and mechanical parameters observed included density, moisture content, water absorption, thickness swelling, Modulus Of Elasticity (MOE), Modulus Of Rupture (MOR), adhesion strength (internal bond) and screw holding power.

After the OSB boards are sorted in the importance of value, the results of a combination of CBC (Ampel, Betung, Ampel) at 5% adhesive content is the lowest OSB value that is recommended as OSB board with the best quality when compared with the characteristic of OSB properties to other combination of strands and adhesive concentration. But in the efficiency of production cost, the right alternative combination is the combination of CAC (Ampel, Andong, Ampel) with adhesive levels of 3%.

Keywords: Concentration adhesive, MDI, a combination of strands of bamboo, OSB

bimbingan Prof. Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS. 2010.

RINGKASAN

Industri kehutanan sekarang ini sedang mengalami kemerosotan yang cukup tinggi. Hal tersebut dibuktikan dengan banyaknya industri yang kekurangan pasokan bahan baku dalam memenuhi produksinya. Tuntutan permintaan bahan baku kayu solid sudah sangat sulit dipenuhi dari kayu yang berasal dari hutan alam. Itu semua disebabkan karena kemampuan hutan indonesia bahkan dunia dalam menghasilkan kayu solid tidak sebanding dengan kebutuhan industri kehutanan yang tinggi. Dampaknya, banyak industri kehutanan yang akhirnya memilih gulung tikar. Dewasa ini dikenalkan salah satu inovasi baru terhadap bahan dan teknologi dari produk komposit yaitu OSB (Oriented Strand Board). OSB adalah produk papan komposit struktural yang diproduksi dari partikel berbentuk strand dan perekat thermosetting tahan air(waterproof). OSB ini sangat efektif dalam mengatasi permasalahan industri kehutanan karena kriteria bahan baku yang dipakai mudah didapatkan yaitu dapat menggunakan kayu yang memiliki kerapatan dan berat jenis yang rendah serta kayu yang berdiameter kecil. Bambu sebagai salah satu bahan berlignoselulosa merupakan salah satu potensi yang dapat digunakan sebagai bahan baku pengganti kayu dalam pembuatan OSB.

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh kadar perekat Isocyanate dan kombinasi strand terhadap sifat fisis mekanis OSB tiga jenis bambu. Sebelum digunakan sebagai bahan baku OSB, strand bambu terlebih dahulu diberi perlakuan perendaman dingin selama 24 jam. Diharapkan dalam penelitian ini akan diketahui penggunaan kadar perekat isocyanate yang optimum dan kombinasi yang tepat dalam pembuatan OSB. Adapun pengujian sifat fisis mekanis papan merujuk pada standar JIS A 5908 (2003) tentang papan partikel dan standar CSA 0437.0 (Grade O-2)b tentang OSB.

Variabel penelitian ini terdiri dari kombinasi tiga jenis bambu yaitu bambu Andong, Betung, dan Ampel dengan kode masing-masing berturut-turut adalah A, B, dan C. Kombinasi yang dibuat dalam satu papan OSB terdiri dari dua jenis Bambu yaitu satu jenis bambu untuk lapisan face dan back serta satu jenis bambu lagi untuk lapisan core dengan perbandingan face, core, dan back berturut-turut 1:2:1. Papan OSB dibuat dengan sembilan kombinasi yaitu AAA, ABA, ACA, BBB, BAB, BCB, CCC, CAC dan CBC. Kadar perekat terdiri atas konsentrasi 3%, 4%, dan 5%. Parameter sifat fisis dan mekanis yang diamati meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, modulus lentur (MOE), modulus patah (MOR), kekuatan rekat (internal bond) dan kuat pegang sekrup.

Hasil pengujian sifat fisis papan OSB di dapatkan nilai rata-rata untuk kerapatan OSB berkisar antara 0.63-0.74 g/cm3, kadar air OSB berkisar antara 4,31-8,41%, daya serap air 2 jam OSB berkisar antara 6,39-10,04% dan 24 jam berkisar antara 20,34-33,63%, serta pengembangan tebal 2 jam OSB penelitian

lurus serat OSB berkisar antara 17148-39047 kgf/cm2, MOE basah sejajar serat OSB berkisar antara 2742- 49192 kgf/cm2, MOE basah tegak lurus OSB berkisar antara 12383-25324 kgf/cm2, MOR kering sejajar serat OSB berkisar antara 250-656 kgf/cm2, MOR kering tegak lurus serat OSB berkisar antara 149-461 kgf/cm2, MOR basah sejajar serat OSB berkisar antara 50-359 kgf/cm2, MOR basah tegak lurus serat OSB berkisar antara 102-300 kgf/cm2, Kekuatan Rekat OSB berkisar antara 2,53-8,64 kgf/cm2, serta Kuat Pegang Skrup OSB berkisar antara 46,28- 93,06 kgf. Sifat fisis dan mekanis OSB dapat dipengaruhi oleh kadar perekat dan kombinasi strand.

Setelah papan OSB tersebut diurutkan nilainya maka didapat hasil kombinasi CBC (Ampel, Betung, Ampel) pada kadar perekat 5% merupakan OSB dengan nilai terendah sehingga direkomendasikan sebagai papan OSB dengan kualitas terbaik bila dibandingkan dengan karakteristik sifat OSB dari kombinasi

strand dan kadar perekat lain. Namun dalam upaya efisiensi biaya produksi maka kombinasi yang tepat adalah kombinasi CAC (Ampel, Andong, Ampel) dengan kadar perekat 3 %.

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Pengaruh Kadar Perekat MDI dan Kombinasi Strand terhadap Sifat Fisis Mekanis Oriented Strand Board dari Tiga Jenis Bambu dengan Perlakuan Pendahuluan Perendaman Air Dingin” adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. 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 skripsi ini.

Bogor, Januari 2011

Achmad Rizzal NRP : E24061175

ORIENTED STRAND BOARD

DARI TIGA JENIS BAMBU

DENGAN PERLAKUAN PENDAHULUAN PERENDAMAN

AIR DINGIN

Karya Ilmiah

Sebagai salah satu syarat memperroleh gelar Sarjana Kehutanan

pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor

Oleh :

ACHMAD RIZZAL

E24061175

DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Judul Penelitian : Pengaruh Kadar Perekat MDI dan Kombinasi Strand

terhadap Sifat Fisis Mekanis Oriented Strand Board

dari Tiga Jenis Bambu dengan Perlakuan Pendahuluan Perendaman Air Dingin

Nama Mahasiswa : Achmad Rizzal

NRP : E24061175

Menyetujui, Dosen Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS. NIP. 19630209 198903 002

Mengetahui,

Ketua Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB

(Dr. Ir. I Wayan Darmawan, M.Sc) NIP. 1966 0212 199103 1 002

Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia dan kemudahan yang telah diberikan-Nya, sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Shalawat serta salam juga penulis haturkan kepada teladan terbaik umat manusia, Nabi Muhammad SAW. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan pada bulan Februari – Agustus 2010 adalah Pengaruh Kadar Perekat MDI dan Kombinasi Strand Terhadap Sifat Fisis Mekanis Oriented Strand Board dari Tiga Jenis Bambu dengan Perlakuan Pendahuluan Perendaman Air Dingin. Karya ini merupakan hasil penelitian yang dilakukan pada beberapa laboratorium Biokomposit, Laboratorium Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu, Fakultas Kehutanan, serta Laboratorium Pengerjaan kayu, Institut Pertanian Bogor. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan dan membandingkan kualitas OSB kombinasi dari 3 jenis bambu dengan macam aplikasi perekat yang berbeda dilihat dari sifat fisis dan mekanisnya. Melalui penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas pengolahan bahan baku bambu sebagai salah satu alternatif untuk mensubstitusi bahan baku kayu dalam memenuhi kebutuhan masyarakat terhadap kayu serta upaya penggunaan jenis bambu guna terwujud pemanfaatan yang lestari.

Akhirnya penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna. Walaupun demikian, semoga hasil-hasil yang dituangkan dalam skripsi ini bermanfaat bagi mereka yang memerlukannya.

Bogor, Januari 2011 Penulis

Penulis dilahirkan di Demak pada tanggal 26 Maret 1987 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari Ayah Fauzan dan Ibu Siti Muryati. Pada tahun 2006 penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Cisauk dan pada tahun yang sama penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Ujian Saringan Masuk IPB (USMI). Tahun 2007 penulis mengambil jurusan Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan sebagai bagian Major dan mengambil Supporting Course sebagai kuliah penunjang. Pada tahun 2009 penulis memilih Bio-Komposit sebagai bidang keahlian.

Selama kuliah di Fakultas Kehutanan IPB, penulis aktif di organisasi kemahasiswaan, antara lain :Anggota Komisi A (internal) Dewan Perwakilan Mahasiswa Fakultas Kehutanan IPB (2007-2008), Anggota Departemen Pengembangan Sumber Daya Manusia (PSDM) Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Kehutanan IPB (2008-2009), dan Anggota Bidang Peningkatan Mutu HIMASILTAN IPB (2009-2010), penulis juga aktif mengikuti berbagai kepanitiaan di lingkungan internal kampus. Pada tahun 2008 penulis mengikuti Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PPEH) di Kawasan Cagar Alam Leuweung Sancang – Kamojang, Garut. Pada tahun 2009 penulis juga melaksanakan Praktek Pengelolaan Hutan di Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW), Sukabumi, dilanjutkan dengan Praktek Kerja Lapang di PGT Sindangwangi Perum Perhutani Unit III Provinsi Bandung pada tahun 2010.

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan penelitian dalam bidang Bio-komposit dengan judul “Pengaruh Kadar Perekat MDI dan Kombinasi Strand terhadap Sifat Fisis Mekanis Oriented Strand Board dari Tiga Jenis Bambu dengan Perlakuan Pendahuluan Perendaman Air Dingin” di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS.

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, karunia serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan judul “Pengaruh Kadar Perekat MDI dan Kombinasi Strand terhadap Sifat Fisis Mekanis Oriented Strand Board dari Tiga Jenis Bambu dengan Perlakuan Pendahuluan Perendaman Air Dingin”. Shalawat serta salam semoga tetap tercurah kepada junjungan Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan pengikutnya sampai akhir zaman. Tujuan penyusunan skripsi ini adalah sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini, terutama kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS. Selaku dosen pembimbing, atas segala bimbingan dan pengarahan yang diberikan kepada penulis.

2. Ayah dan Ibu tercinta atas semua dukungan dan kasih sayang yang diberikan, baik moril maupun materil serta do’a yang selalu mengalir tanpa henti kepada penulis.

3. Adikku tercinta Ananda Fildza, dan M Fais Amali atas kasih sayang yang diberikan.

4. Seluruh Laboran dan Staf Departemen Hasil Hutan yang banyak memberikan dukungan dan bantuannya selama ini kepada penulis.

5. Teman-teman progam hasil hutan angkatan 43 dan semua mahasiswa THH yang tidak bisa disebutkan satu per satu atas dukungan semangat dan kerjasamanya selama menempuh kuliah di Fakultas Kehutanan IPB.

6. Teman-teman di Lab Biokomposit: Poppy Aisyah, Indra Agus S, Sulis Mardiana dan teman-teman di Depertemen Hasil Hutan angkatan 43 yang tidak bisa disebutkan, atas kebersamaan dan bantuannya kepada penulis selama melaksanakan penelitian.

7. Semua pihak yang telah membantu penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

maupun yang tidak tersebutkan.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangannya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

Bogor, Januari 2011

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... iii

DAFTAR GAMBAR ... iv

DAFTAR LAMPIRAN ... v

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penelitian ... 2

1.3 Manfaat Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Oriented Strand Board (OSB) ... 4

2.2 Jenis Bambu yang Digunakan ... 6

2.2.1 Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Schult.F) Backer ex. Heyne) ... 7

2.2.2 Bambu Andong (Gigantochloa verticillata (Willd.) Munro) ... 8

2.2.3 Bambu Ampel (Bambusa vulgaris Schrad. Ex Wendl) ... 8

2.3 Perlakuan Pendahuluan Perendaman Air Dingin ... 9

2.4 Perekat Methylene di-phenil di-Isocyanate (MDI) dan Bahan Aditif ... 10

BAB III BAHAN DAN METODE 3.1 Waktu dan Tempat ... 11

3.2 Bahan dan Alat ... 11

3.3 Urutan Kerja Penelitian... 12

3.4 Metode Penelitian ... 12

3.4.1 Pembuatan OSB ... 11

3.4.2 Pengujian Sifat Fisis Mekanis ... 15

3.5 Analisis Data ... 19

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sifat Fisis Oriented Strand Board (OSB) ... 22

4.1.1 Kerapatan ... 22

4.1.2 Kadar Air ... 23

4.1.4 Pengembangan Tebal ... 28

4.2 Sifat Mekanis Oriented Strand Board (OSB) ... 30

4.2.1 Modulus Lentur (Modulus of Elasticity) ... 30

4.2.1.1 Modulus Lentur Kering ... 30

4.2.1.2 Modulus Lentur Basah ... 34

4.2.2 Modulus Patah (Modulus of Rupture) ... 38

4.2.2.1 Modulus Patah Kering ... 38

4.2.2.2 Modulus Patah Basah ... 41

4.2.3 Kekuatan Rekat ... 44

4.2.4 Kuat Pegang Sekrup ... 44

4.2.5 Kekuatan Retensi ... 47

4.2.6 Penentuan OSB Terbaik ... 49

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 51

5.2 Saran ... 51

DAFTAR PUSTAKA ... 52

DAFTAR TABEL

No. Halaman 1. Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dan OSB ... 5 2. Nilai rata-rata pengukuran dimensi strand dan perhitungan

nilai aspect ratiostrand dan nilai slenderness ratio ... 13 3. Kombinasi Strand Pembentuk OSB ... 15 4. Analisis keragaman (ANOVA) ... 21

DAFTAR GAMBAR

No. Halaman

1. Urutan Kerja Penelitian ... 12

2. Bentuk Oriented Strand Board ... 14

3. Pola Penentuan Contoh Uji ... 16

4. Histogram Kerapatan OSB ... 22

5. Histogram Kadar Air OSB ... 24

6. Histogram Daya Serap Air 2 Jam OSB ... 26

7. Histogram Daya Serap Air 24 Jam OSB ... 26

8. Histogram Pengembangan Tebal 2 Jam OSB... 28

9. Histogram Pengembangan Tebal 24 Jam OSB ... 29

10. Histogram MOE Kering Sejajar Serat OSB ... 31

11. Histogram MOE Kering Tegak Lurus Serat OSB ... 33

12. Histogram MOE Basah Sejajar Serat OSB ... 35

13. Histogram MOE Basah Tegak Lurus Serat OSB... 36

14. Histogram MOR Kering Sejajar Serat OSB ... 38

15. Histogram MOR Kering Tegak Lurus Serat OSB ... 39

16. Histogram MOR Basah Sejajar Serat OSB ... 41

17. Histogram MOR Basah Tegak Lurus Serat OSB ... 43

18. Histogram Kekuatan Rekat OSB ... 44

19. Histogram Kuat Pegang Sekrup OSB ... 46

20. Histogram Retensi Kekuatan MOE Sejajar Serat OSB ... 47

21. Histogram Retensi Kekuatan MOE Tegak Lurus Serat OSB ... 48

22. Histogram Retensi Kekuatan MOR Sejajar Serat OSB ... 48

DAFTAR LAMPIRAN

No. Halaman

1. Perhitungan Bahan Baku ... 56

2. Nilai Kerapatan Bambu ... 57

3. Data Pengukuran Aspect Ratio dan Slenderness Ratio Strand Bambu ... 58

4. Data Pengukuran Kerapatan OSB (g/cm3) ... 66

5. Data Pengukuran Kadar Air OSB (%) ... 67

6. Data Pengukuran Daya Serap Air 2 Jam (%) ... 68

7. Data Pengukuran Daya Serap Air 24 Jam (%) ... 69

8. Data Pengukuran Pengembangan Tebal 2 Jam (%) ... 70

9. Data Pengukuran Pengembangan Tebal 24 Jam (%) ... 71

10. Data Pengukuran MOE Kering Sejajar Serat OSB (kgf/cm2) ... 72

11. Data Pengukuran MOE Kering Tegak Lurus Serat OSB (kgf/cm2) ... 73

12. Data Pengukuran MOE Basah Sejajar Serat OSB (kgf/cm2) ... 74

13. Data Pengukuran MOE Basah Tegak Lurus Serat OSB (kgf/cm2)... 75

14. Data Pengukuran MOR Kering Sejajar Serat OSB (kgf/cm2) ... 76

15. Data Pengukuran MOR Kering Tegak Lurus Serat OSB (kgf/cm2) ... 77

16. Data Pengukuran MOR Basah Sejajar Serat OSB (kgf/cm2) ... 78

17. Data Pengukuran MOR Basah Tegak Lurus Serat OSB (kgf/cm2) ... 79

18. Data Pengukuran Internal Bond OSB (kgf/cm2) ... 80

19. Data Pengukuran Kuat Pegang Sekrup OSB (kgf) ... 81

20. Data Pengukuran Retensi Kekuatan OSB (%)... 82

21. Tabel ANOVA Sifat Fisis OSB ... 85

22. Tabel ANOVA Sifat Mekanis OSB ... 86

23. Rekapitulasi Penilaian OSB Terbaik Berdasarkan Sifat Fisis dan Mekanis ... 89

24. Hasil Uji Lanjut Duncan Sifat Fisis OSB ... 90

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Industri kehutanan sekarang ini sedang mengalami kemerosotan yang cukup tinggi. Hal tersebut dibuktikan dengan banyaknya industri yang kekurangan pasokan bahan baku dalam memenuhi produksinya. Tuntutan permintaan bahan baku kayu solid sudah sangat sulit dipenuhi dari kayu yang berasal dari hutan alam. Itu semua disebabkan karena kemampuan hutan indonesia bahkan dunia dalam menghasilkan kayu solid tidak sebanding dengan kebutuhan industri kehutanan yang tinggi. Dampaknya, banyak industri kehutanan yang akhirnya memilih gulung tikar. Kayu yang bersumber dari hutan biasanya digunakan untuk pembuatan berbagai produk seperti produk furniture, bahan kayu konstruksi, atau produk – produk lain yang menggunakan kayu. Salah satu produk kayu yang digunakan adalah papan. Papan yang biasa digunakan adalah kayu solid dengan ukuran ketebalannya 1 – 3 cm serta panjang yang dapat disesuaikan dengan panjang produknya dan lebar yang cukup besar. Namun saat ini syarat – syarat kayu yang dibutuhkan untuk pembuatan papan tersebut yaitu dengan menggunakan bahan baku log kayu diameter besar sudah sangat ditemukan.

Dewasa ini dikenalkan salah satu inovasi baru terhadap bahan dan teknologi dari produk komposit yaitu OSB (oriented strand Board). OSB adalah produk papan komposit struktural yang diproduksi dari partikel berbentuk strand dan perekat thermosetting tahan air(waterproof). OSB ini sangat efektif dalam mengatasi permasalahan industri kehutanan karena kriteria bahan baku yang dipakai mudah didapatkan yaitu dapat menggunakan kayu yang memiliki kerapatan dan berat jenis yang rendah serta kayu yang berdiameter kecil. Namun dalam rangka efisiensi pemanfaatan sumberdaya alam kayu, bambu sebagai salah satu bahan berlignoselulosa merupakan salah satu potensi yang dapat digunakan sebagai bahan baku pengganti kayu dalam pembuatan OSB.

Bambu tergolong hasil hutan non kayu yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Oleh karena itu tidak berlebihan bila dikatakan bambu sebagai tanaman serbaguna. Karena peranannya sebagai tumbuhan serbaguna. Bambu dapat digunakan sebagai alternatif pengganti kayu. Dengan mengganti bambu diharapkan penggunaan kayu menjadi berkurang yang akhirnya dapat mengurangi penebangan hutan (Departemen Kehutanan 1996).

Pulau jawa memiliki 60 jenis bambu yang sudah dikenal secara ilmiah dan merupakan salah satu pusat penggunaan bambu di Indonesia (LIPI 2001). Namun dari sekian banyak jenis bambu di Indonesia, pemanfaatannya sebagai bahan bangunan saat ini masih terbatas didaerah pedesaan saja serta potensinya belum dapat diketahui dengan pasti.

Pembuatan OSB ini mengacu kepada penelitian Syahroni (2008) yang menggunakan satu jenis bambu yaitu bambu betung sebagai bahan baku pembuatan OSB. Papan OSB yang dihasilkan dari penelitian tersebut memiliki kualitas yang baik dan telah memenuhi standar yang ditentukan.

Penelitian yang akan dilakukan menggunakan bahan strand dari 3 jenis bambu yang sangat umum digunakan oleh masyarakat sehingga tidak sulit untuk mendapatkannya. Agar dihasilkan kualitas papan yang lebih baik dan lebih optimum dalam pengunaannya, maka setiap papan dilakukan kombinasi dari dua jenis bambu dan menggunakan perekat Isocyanat yang berbahan dasar methylene di-phenil di-Isocyanate. Adapun kadar perekat yang dipakai sebanyak 3%, 4%, dan 5%.

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh kadar perekat Isosianat dan kombinasi strand terhadap sifat fisis mekanis OSB tiga jenis bambu. Sebelum digunakan sebagai bahan baku OSB, Strand bambu terlebih dahulu diberi perlakuan perendaman dingin selama 24 jam. Diharapkan dalam penelitian ini akan diketahui penggunaan kadar perekat

1.3 Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan produk OSB berkualitas serta dapat menjadi informasi rujukan berkaitan dengan penggunaan campuran bambu pada pembuatan OSB dan menemukan penggunaan kadar perekat MDI yang optimum untuk pengembangan dalam memenuhi kebutuhan kayu struktural.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Oriented Strand Board (OSB)

Menurut SBA (2004), OSB adalah panel struktural yang cocok untuk konstruksi. Lembaran panilnya terdiri dari sayatan strand dari kayu berdiameter kecil atau kayu jenis cepat tumbuh dan diikat dengan perekat tipe eksterior melalui proses pengempaan panas. Kekuatan OSB berasal dari

strand yang diorientasikan pada lembaran. Pada bagian permukaan lapisan,

strand diorientasikan pada arah memanjang panil.

Menurut SBA (2004) dan Forest Product Laboratory (1999), OSB merupakan panil kayu untuk penggunaan structural. OSB dipergunakan untuk konstruksi rumah, pallet, display, furniture, I-joistweb. OSB digunakan untuk pelapis atap, dinding, lantai perumahan dan konstruksi komersial. Menurut SBA (2005), OSB dapat dipergunakan untuk dinding, panel atap, sub lantai, pelapis lantai, lantai, panel penyekat dan I-Joist. OSB didesain sebagai panel structural untuk menggantikan kayu lapis yang diaplikasikan sebagai dinding, sub pelapis lantai, balok web, dan pelapis lantai tunggal.

Menurut Tambunan (2000) diacu di dalam Samosir (2008) kayu yang memiliki berat jenis (BJ) 0,35-0,65 lebih disukai dan disarankan sebagai bahan baku OSB. Dalam pembuatan OSB, strand-strand yang dihasilkan disarankan untuk memiliki nilai aspect ratio (perbandingan panjang dan lebar) strand paling sedikit 3 agar dapat menghasilkan produk papan yang memiliki kekuatan lentur (bending) dan kekakuan yang lebih besar (Youngquist, 1999 diacu dalam Zaini, 2009). Nishimura (2004) meyatakan bahwa strand dengan luasan lebih besar akan memiliki

aspect ratio lebih rendah dibandingkan strand dengan luasan yang kecil. Spesifikasi sifat fisis dan mekanis dari OSB (Base Particleboard Type 24-10) menurut standar JIS A 5908 (2003) dan CSA 0437.0 (Grade O-2) tentang papan partikel disajikan dalam Tabel 1.

Tabel 1 Sifat fisis dan mekanis papan partikel dan OSB

Sifat Papan JIS A 5908 (2003) CSA 0437.0 (Grade O-2)*

Sifat Fisis

1. Kerapatan 0,4-0,9 -

2. Kadar Air (%) 5-13 -

3. Pengembangan Tebal (%) ≤ 25 ≤ 15

4. Daya Serap Air (%) - -

Sifat Mekanis

1. MOE // Serat (Kg/cm2) 40800 56084,39 2. MOE ┴ Serat (Kg/cm2) 13260 15295,74

3. MOR // Serat (Kg/cm2) 245 295,72

4. MOR ┴ Serat (Kg/cm2) 102

5. Internal Bond (Kg/cm2) 3,06 3,52 6. Kuat Pegang Sekrup (Kg) 51

*Structural Board Asociation (2005)

OSB sebagai produk yang diharapkan dapat memenuhi kekurangan kebutuhan kayu struktural, memiliki keunggulan dan kelemahan. Keunggulan OSB diantaranya (Nelson dan Kelly, 1998 diacu dalam Nuryawan dan Massijaya, 2006):

1. Jalinan strand pada tiap lapisannya memperbaiki sifat kuat pegang sekrup dan kuat pegang paku.

2. OSB dengan lapisan tipis dapat digunakan sebagai inti (core) kayu lapis atau dapat dilapisi Medium Density Fiberboard (MDF) untuk meningkatkan penampilan produk.

3. Biaya yang rendah dalam produksi dan dimensi yang bervariasi sangat ideal sebagai bahan furnitur.

4. OSB lebih fleksibel dalam dimensi dan sifat struktural untuk penggunaan spesifik dibandingkan kayu lapis.

5. Biaya bahan baku pada OSB untuk skala besar atau kecil sama, sementara pada kayu lapis semakin besar log sebagai bahan baku maka akan meningkatkan kelangkaan dan meningkatkan biaya.

6. OSB memiliki sifat fisik yang lebih konsisten dibandingkan kayu solid, hal ini dikarenakan kayu solid memiliki sifat anisotropis.

7. Penggunaan strand sebagai komponen penyusun OSB mengurangi kehadiran cacat kayu (mata kayu, berlubang, dan lain-lain).

8. Pemberian bahan pelapis pada OSB akan meningkatkan sifat mekanis hingga 10-15%, sementara pemberian cat (bahan plinkut) akan mengurangi pengembangan dan pecahnya flake.

Selain keunggulan tersebut, terdapat beberapa kelemahan OSB yaitu (Nelson dan Kelly, 1998 dan Nuryawan dan Massijaya, 2006) :

1. Secara umum OSB tidak dapat dibuat molding, karena semua sisinya relatif kasar dan biasanya terdapat lapisan plikut (bahan penolak air). 2. Faktor pembatas dimensi OSB adalah peralatan proses, sementara pada

kayu lapis adalah ukuran vinir.

3. Pengalaman di USA dan Kanada, sifat-sifat struktural OSB kurang stabil pada temperatur dan kelembapan yang bervariasi.

4. Industrinya menghasilkan limbah padat berupa partikel halus dan sisa penggergajian sisi (trimming)

Pada penelitian yang dilakukan oleh Syahroni (2008), OSB yang terbuat dari bambu dengan panjang strand 70 mm kualitasnya lebih unggul dibandingkan OSB yang terbuat dari kayu. Variasi panjang strand yang terdiri dari 70 mm, 60 mm, dan 50 mm mempengaruhi nilai MOE sejajar serat, tegak lurus serat dan MOR tegak lurus serat. Semakin panjang strand, nilai-nilai tersebut cenderung semakin tinggi.

2.2 Jenis Bambu Yang Digunakan

Bambu merupakan tanaman berumpun dan dimasukkan kedalam famili Gramineae. Di dunia diketahui ada 1250 jenis bambu berasal dari 75 marga (Sharma 1980) dalam (Dephut 1996).

Menurut Sahroni (2008) pemanfaatan Bambu sebagai bahan bangunan saat ini masih terbatas didaerah-daerah pedesaan, sementara diderah perkotaan bambu hanya digunakan sebagai komponen konstruksi atau sebagai bahan penyangga dalam pembuatan rumah dan gedung – gedung bertingkat.

2.2.1 Bambu Betung (Dendrocalamus asper (Schult.F) Backer ex. Heyne) Bambu betung dapat tumbuh baik pada tempat-tempat mulai dari dataran rendah sampai daerah ketinggian 2000 mdpl. Bambu ini mempunyai rumpun yang agak sedikit rapat dengan tinggi pembuluh sampai 20 m dan bergaris tengah sampai 20 cm. Buku-bukunya sering mempunyai akar pendek yang bergerombol. Panjang ruas 40–60 cm dengan dinding buluh yang cukup tebal. Berdasarkan penelitian yang

dilakukan Syafi’i (1984) diacu dalam Prasojo (2005), bambu betung

mempunyai sifat fisis dan mekanis yang lebih baik dari jenis bambu lain.

Menurut penelitian yang dilakukan Dransfield dan Widjaya (1995) yang diacu dalam Kusumah (2006) perkiraan dimensi serat dari

batang adalah panjang 3,78 mm, diameter 19 μm, lebar lumen 7 μm, tebal dinding 6 μm. Rata-rata kadar air dari batang bambu segar adalah 55 % (76 % bagian bawah dan 36 % bagian atas) dan kadar air kering udara 15 % (15-17 % bagian tengah bawah dan 13-14 % bagian atas). Berat jenis sekitar 0,7. Pada pengeringan, penyusutan radial sekitar 5-7 %, penyusutan tangensial 3,5-5 %. Pada batang dalam keadaan basah ( kadar air 55 %) dan kering udara ( kadar air 15%) modulus patah (MOR) adalah 81,6 N/mm2 dan 103 N/mm2. Keteguhan tekan sejajar serat adalah 22,8 N/mm2 dan 31,4 N/mm2 dan keteguhan belah 6,96 N/mm2 dan 7,25 N/mm2. Perkiraan komposisi kimia dari batang; holoselulosa 53 %, pentosan 19 %, lignin 25 %, abu 3 %, kelarutan dalam air dingin 4,5 %, dalam air panas 6 %, di alkohol-benzene 1 %, di 1 % NaOH 22 %. Perbandingan dari bagian rebung yang bisa dikonsumsi sekitar 34 %, berat rata-rata sebelum dikupas 5,4 kg dan 1,8 kg setelah dikupas.

Bagi orang Sunda dan orang Jawa rebung bambu betung biasanya digunakan untuk sayur. Buluh digunakan untuk pilar konstruksi bangunan, mebel, industri sumpit, tusuk gigi dan kertas. Selain itu juga digunakan untuk membuat alat musik bambu tradisional seperti bas (LIPI 2001).

2.2.2 Bambu Andong (Gigantochloa verticillata (Willd.) Munro)

Menurut Dransfield dan Widjaja (1995) dalam Triasnani (2004) Bambu andong berbentuk simpodial dengan tinggi batang 7-30 m, diameter 5-13 cm dan ketebalan dinding mencapai 2 cm. Dimensi serat bambu andong adalah panjang 2,75-3,25 mm, diameter 24,55-37,97

μm, jumlah serat bertambah sekitar 10 % dari pangkal ke ujung batang.

Penyebarannya secara luas di Jawa, Bali, Sumatra, Pulau mentawai). Bambu andong hidup pada daerah dengan ketinggian 0-700 mdpl yang beriklim kering. Berat jenis 0,5-0,7 (antar ruas) dan 0,6-0,8 (ruas). MOE 19,440- 28,594 N/mm2. Keteguhan tarik 128 – 192 N/mm2.

Bambu andong biasanya digunakan untuk bahan bangunan, pipa air, dan alat musik tradisional. Perusahaan bambu telah menggunakannya sebagai bahan baku sumpit (LIPI 2001).

2.2.3 Bambu Ampel (Bambusa vulgaris Schrad. Ex Wendl)

Menurut Kusumaningsih (1997) yang diacu Manuhuwa M dan Laiwatu M (2006), jumlah pati bambu ampel (Bambusa vulgaris) tertinggi dibandingkan dengan bambu petung (Dendrocalamus asper), bambu wulung (Gigantochloa atroviolacea) dan bambu apus (Gigantochloa apus), sehingga bambu tersebut mengalami kerusakan yang lebih banyak oleh serangan kumbang bubuk.

kadar alfa-selulosa bambu ampel (Bambusa vulgaris) yaitu 40,39%, ekstraktif larut alkohol benzene sebesar 3,20 %. dikandung bambu sangat menentukan keawetan bamboo (Munawar 2001) yang diacu dalam (Manuhuwa dan Laiwatu 2006).

Menurut Febriyani (2008) bambu ampel terdiri atas dua varietes yaitu varietes hijau yang digunakan sebagai pagar, bangunan dan juga industri mebel. Sedangkan varietes yang kuning umumnya digunakan sebagai tanaman hias.

2.3 Perlakuan Pendahuluan Perendaman air Dingin

Perlakuan pendahuluan merupakan suatu usaha untuk memperbaiki sifat papan partikel melalui pemberian perlakuan tertentu terhadap selumbar sebelum diberi perlakuan lebih lanjut. Perlakuan pendahuluan menyebabkan sifat papan partikel kayunya berubah, misalnya kesamaannya berubah, zat ekstraktifnya berkurang, atau partikel lainnya lebih stabil terhadap pengaruh air. Dengan adanya perubahan sifat partikel kayu tersebut, maka papan partikel yang dihasilkan memiliki sifat-sifat tertentu yang lebih baik (Hadi 1991).

Fengel dan Wegener (1984) menyatakan bahwa komponen utama dari bagian kayu yang larut dalam air terdiri atas karbohidrat, protein, dan garam-garam anorganik.

Perendaman selumbar dengan air dingin menyebabkan sebagian zat ekstraktif kayu terlarut. Dengan berkurangnya kandungan zat ekstraktif tersebut maka dimungkinkan terbentuknya garis perekatan yang lebih baik atau kontak antar selumbar dengan perekatnya lebih sempurna karena zat ekstraktif yang dapat menghambat proses perekatan jumlahnya berkurang (Hadi 1991).

Hadi (1991) mengemukakan bahwa perendaman selumbar dengan air dingin tidak mempengaruhi kerapatan dan kadar air papan partikel, tetapi sangat mempengaruhi penyerapan air dan pengembangan tebal papan partikel pada pengujian 24 jam. Apabila ditelaah lebih lanjut ternyata semakin lama selumbar direndam, penyerapan air dan pengembangan tebal papannya semakin kecil. Namu demikian perendaman selumbar selama dua, tiga, dan empat hari tidak menunjukkan penurunan yang besar terhadap penyerapan air dan pengembangan tebal papan.

2.4 Perekat Methylene di-phenil di-Isocyanate (MDI) dan Bahan Aditif

Perekat (adhesive) adalah suatu substansi yang dapat menyatukan dua buah benda atau lebih melalui ikatan permukaan. (Pizzi 1983). Isocynate

termasuk kedalam perekat thermosetting.

Perekat Isocyanate berbahan dasar MDI telah dikembangkan sebagai bahan penguat ikatan. Hal ini dikembangkan juga untuk mengurangi atau mengeliminir emisi formaldehid dan meningkatkan sifat-sifat papan (Holfinger 1990). Perekat MDI pertama kali digunakan untuk produk komersil seperti waferboard pada tahun 1985. Sejak saat itu, penggunaan MDI terus berkembang sehingga saat ini sekitar 15-20% pasar OSB dan

waferboard menggunakannya.

Menurut Marra (1992) diacu dalam Sahroni (2008), keuntungan menggunakan perekat isocynate dibandingkan dengan perekat berbahan dasar resin adalah

1. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit untuk memproduksi papan dengan kekuatan yang sama.

2. Dapat menggunakan suhu kempa yang lebih rendah. 3. Memungkinkan penggunaan kempa yang lebih cepat. 4. Lebih toleran pada partikel berkadar air tinggi. 5. Energi untuk pengeringan lebih sedikit dibutuhkan. 6. Stabilitas dimensi papan yang dihasilkan lebih stabil. 7. Tidak ada emisi formaldehida.

Menurut Iswanto (2008), bahan aditif yang biasanya ditambahkan pada saat pembuatan OSB adalah lilin/parafin. Biasanya lilin/parafin ini ditambahkan dalam jumlah yang sedikit (besarnya kurang dari 1,5 % berdasarkan berat).

MDI juga berpotensi memaksimalkan sifat fisis penampilan panel OSB, mengefisienkan proses, menguntungkan karena lebih cepat matang (curing) dan terikat kuat (bonding) yang berimplikasi pada biaya produksi (energi) lebih rendah, penampilan fisik papan bersih dan tidak ada emisi

BAB III

BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan mulai bulan Februari – Agustus 2010. Penelitian

Oriented Strand Board (OSB) dilaksanakan di Laboratorium Bio Komposit, Pembuatan contoh uji di bagian pengerjaan kayu Laboratorium Kayu Solid dan pengujian sifat mekanis OSB dilaksanakan di laboratorium Rekayasa Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.

3.2 Bahan Dan Alat

Dalam penelitian ini dipergunakan bahan – bahan yang terdiri dari 3 jenis bambu seperti bambu betung (Dendrocalamus asper (Schulter.f) Backer ex Heyne), bambu andong (Gigantochloa verticillata (Wild) Munro), bambu ampel (Bambusa vulgaris Schrad. Ex Wendl) yang berasal dari desa Cikereteg kabupaten Bogor, masing-masing berumur 2 sampai 3 tahun, perekat MDI (Methylene di-Phenil di-Isocyanate) tipe H3M dari PT. Polychemie Asia Pasific Prima, wax (parafin) dan air.

Peralatan yang dipergunakan terdiri dari kantong plastik, fan, waterbath, oven, desikator, gelas ukur, gelas piala, timbangan digital,rotary blender, spray gun, cetakan berukuran 30 cm x 30 cm, aluminium foil, hot press, gergaji, caliper, bak plastik, dan alat uji sifat mekanis ( Universal Testing Machine

3.3 Urutan Kerja Penelitian

Urutan Kerja Penelitian disajikan dalam Gambar 1.

Gambar 1. Urutan Kerja Penelitian 3.4 Metode Penelitian

3.4.1 Pembuatan OSB 1) Pembuatan Strand

Strand dibuat dari 3 jenis bambu yaitu ampel, betung , dan andong . masing – masing berukuran panjang 70 mm, lebar 20 mm, serta ketebalannya 0,05 – 0,20 mm. Sampel diambil secara acak sebanyak 100

strand dari masing – masing jenis bambu, kemudian diukur panjang dan lebar strand untuk menentukan nilai aspect ratio strand (perbandingan panjang dan lebar strand) dan nilai slenderness ratio. Hasil pengukuran dimensi strand dan perhitungan nilai aspect ratio strand dan nilai

slenderness ratio secara lengkap disajikan Di lampiran 2, sedangkan nilai rata – ratanya disajikan pada Tabel 2

Persiapan Bahan

Pembuatan OSB

Pencampuran Strand, Perekat dan serbuk Parafin Perlakuan Pendahuluan Strand

Pengkondisian Pengujian Sifat Fisis Pengujian Sifat Mekanis

Analisis Data Pengeringan Strand

Tabel 2. Nilai rata-rata pengukuran dimensi strand dan perhitungan nilai aspect ratio strand dan nilai slenderness ratio

Variasi

Parameter

Rata-Rata Minimum Maksimum Jenis

Betung

Panjang (cm) 6,92 6,51 7,19

Lebar (cm) 2,01 1,70 2,27

Tebal (cm) 0,09 0,01 0,11

Aspect Ratio 3,46 3 4,07

Slenderness

Ratio 114,07 64,27 693

Ampel

Panjang (cm) 6,79 6,35 7,16

Lebar (cm) 1,98 1,65 2,25

Tebal (cm) 0,08 0.05 0,1

Aspect Ratio 3,45 3 4,13

Slenderness

Ratio 91,05 67,2 143,2

Andong

Panjang (cm) 7,03 6,65 7,31

Lebar (cm) 2,07 1,68 3,08

Tebal (cm) 0,07 0,04 0,11

Aspect Ratio 3,4 2,24 4,17

Slenderness

Ratio 98,13 63,82 179

2) Perlakuan Pendahuluan Strand

Perlakuan pendahuluan terhadap strand dilakukan dengan cara perendaman dengan air dingin selama 24 jam kemudian dikering udarakan dan dikeringkan dalam oven hingga mencapai kadar air kurang dari 10%. 3) Persiapan perekat

Perekat yang digunakan adalah MDI (Methylene phenil di-Isocyanate). Konsentrasi perekat yang akan dipakai adalah 3%, 4%, dan 5% (lampiran 1).

4) Pencampuran strand dan perekat

Sebelum dilakukan pencampuran terlebih dahulu menaburkan parafin serbuk sebanyak 1 % ke strand yang telah ditimbang. Kemudian pencampuran strand dan perekat dilakukan dengan menggunakan bantuan alat rotary blender, sedangkan untuk memasukkan perekat kedalam rotary blender menggunakan sprayer .

Pembuatan lapik (mats) OSB berukuran (30 x 30 x 1) cm dengan kerapatan target ± 0.7 gr/cm3 dan kadar perekat 3%, 4% dan 5% berat kering tanur strand yang dibutuhkan terdapat dalam Lampiran 1. Tebal lapisan inti (core) ditargetkan setengah dari tebal papan.

5) Pembentukan lapik (mats) OSB

Lapik yang dibuat terdiri dari 3 lapis yaitu lapisan muka, belakang, dan inti. Masing – masing dikombinasikan dari 3 jenis bambu tersebut. Arah

strand lapisan muka dan belakang disusun sejajar menurut arah memanjang panel, untuk meningkatkan dimensi panel yang dibentuk.

Tabel 3. Kombinasi strand pembentuk OSB

6) Pengempaan

Pengempaan lapik menggunakan kempa panas, bertujuan membentuk lapik strand dalam ikatan panil yang padat dan keras serta untuk memperoleh ketebalan yang diinginkan yaitu 1 cm. Tekanan kempa yang digunakan sebesar 25 kg/cm2, dengan waktu kempa 7 menit, dan suhu 1600C.

7) pengkondisian

Setelah proses pengempaan, lembaran – lembaran OSB diberi perlakuan conditining dengan cara penumpukan rapat (solid files ) selama kurang lebih 14 hari agar perekat mengeras dan kadar air berada pada kondisi kesetimbangan sebelum dilakukan pengujian sifat fisis dan mekanisnya.

3.4.2 Pengujian Sifat Fisis Mekanis

Sifat fisis dan mekanis OSB yang diuji terdiri atas : kadar air, kerapatan, daya serap air selama 2 jam dan 24 jam, pengembangan tebal selama 2 jam dan 24 jam, keteguhan lentur ( modulus of elasticiity, MOE) sejajar dan tegak lurus serat, keteguhan patah (modulus of rupture, MOR) sejajar dan tegak lurus serat, dan keteguhan rekat internal ( internal bond, IB).

Kombinasi Face Core Back

AAA ABA

Andong Andong

Andong Betung

Andong Andong

ACA Andong Ampel Andong

BBB Betung Betung Betung

BAB Betung Andong Betung

BCB Betung Ampel Betung

CCC Ampel Ampel Ampel

CAC Ampel Andong Ampel

3 7

6 1

4

2

5

8

Gambar 3. Pola penentuan contoh uji

Gambar 3. Pola penentuan contoh uji

Gambar 3. Pola penentuan contoh uji

Keterangan Gambar 3:

1. MOE dan MOR // serat pengujian basah 2. MOE dan MOR ┴ serat pengujian basah 3. MOE dan MOR // serat pengujian kering 4. MOE dan MOR ┴ serat pengujian kering 5. Kerapatan dan kadar air

6. Pengembangan tebal, penyerapan air

7. Internal Bond

8. Cadangan

1) Pengujian sifat fisik mekanis a. Kerapatan (KR)

Pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara dan volume kering udara. Contoh uji berukuran 10 x 10 x 1 cm berdasarkan

4 1 1

4

2

5

8

6 1

4

2

5

8

7 6

1

4

2

5

8

3 7

6 1

4

2

5

8

3 7

6 1

4

2

5

standar JIS A 5908 (2003) ditimbang beratnya (�1_{). Lalu diukur rata-rata} panjang, lebar dan tebalnya untuk menentukan contoh uji (v).

Nilai kerapatan dihitung dengan persamaan :

�3 =

�1

�

b. 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 di hitung berdasarkan berat awal (�1_{) dan berat kering oven (}�2₎ selama 24 jam pada suhu 103 ± 20 C. Nilai KA dihitung dengan persamaan :

% = �1−�2

�1 × 100

c. Daya Serap Air (DSA)

Contoh uji berukuran 5 x 5 x 1 cm berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) ditimbang berat awalnya (�1_{). Kemudian direndam dalam air} dingin selama 2 dan 24 jam, setelah itu ditimbang beratnya (�2). Nilai DSA dihitung dengan persamaan :

% = �2− �1

�1 × 100

d. 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 (tl) 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 :

% =�

2− �1

2) Pengujian Sifat Mekanis OSB

a. Modulus Lentur ( Modulus Of Elasticity = MOE)

Pengujian MOE dilakukan dengan menggunakan 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) an pada arah transversal (tegak lurus dengan orientasi strand pada lapisan permukaan OSB). Pembebanan contoh uji diberikan dengan kecepatan 10 mm/menit. Nilai MOE dihitung dengan persamaan :

� �2 =

� 3 4�� �3 Keterangan :

MOE : modulus of elasticity (kgf/cm2)

ΔP : beban dibawah batas proporsi (kgf) L : jarak sangga (cm)

ΔY : defleksi pada beban P (cm) b : lebar contoh uji (cm) t : tebal contoh uji (cm)

b. 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 :

� �2 =

3 2 �2 Keterangan :

MOR : modulus of rupture (kgf/cm2) P : beban maksimum (kgf) L : jarak sangga (cm)

b : lebar contoh uji (cm) t : tebal contoh uji (cm)

c. Internal Bond (IB)

Contoh uji berukuran 5 x 5 x 1 cm berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) direkatkan pada dua buah blok aluminium dengan perekat dan dibiarkan mengering selama 24 jam. Kedua blok ditarik tegak lurus permukaan contoh uji dengan kecepatan 2 mm/menit sampai beban maksimum. Nilai IB dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

� �_�2 = Keterangan :

IB : internal bond strength (kgf/cm2) P : beban maksimum (kgf)

b : lebar contoh uji (cm) L : panjang contoh uji (cm)

d. Kuat Pegang Sekrup (Screw Holding Power)

Contoh uji berukuran (5 x 10) 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.

3.5 Analisis Data

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial 2 faktor dengan faktor A adalah variasi jumlah perekat dan faktor B adalah kombinasi susunan masing-masing jenis bambu pada bagian face, back serta core dengan ulangan sebanyak 3 kali sehingga disebut percobaan 9 x 3 x 3

Model umum rancangan yang digunakan adalah sebagai berikut :

Keterangan :

Yijk : nilai respon pada taraf ke-i faktor variasi jumlah perekat dan taraf ke-j faktor kombinasi susunan masing-masing jenis bambu pada bagian face, back serta core.

μ : nilai rata-rata pengamatan

Ai : pengaruh sebenarnya faktor variasi jumlah perekat

Bj : pengaruh sebenarnya faktor kombinasi susunan masing-masing jenis bambu pada bagian face, back serta core pada taraf ke-j

i : variasi jumlah perekat 3 %, 4 %, 5 %

j : kombinasi susunan masing-masing jenis bambu pada bagian

face, back serta core

k : ulangan (1,2,3,4)

(AB)ij : pengaruh interaksi faktor variasi jumlah perekat pada taraf ke-i dan faktor kombinasi susunan masing-masing jenis bambu pada bagian face, back serta core pada taraf ke-j.

εijk : kesalahan (galat) percobaan pada faktor variasi jumlah perekat pada taraf ke-i dan faktor kombinasi susunan masing-masing jenis bambu pada bagian face, back serta core pada taraf ke-j.

Adapun hipotesis yang diuji adalah sebagai berikut :

Pengaruh utama faktor kombinasi susunan jenis bambu pada lapisan OSB (faktor A):

H0: α1=….= αa = 0 (faktor A tidak berpengaruh) H1: paling sedikit ada satu i dimana αi ≠0

Pengaruh utama faktor variasi kadar perekat (faktor B): H0: β1=….= βb = 0 (faktor B tidak berpengaruh) H1: paling sedikit ada satu i dimana βi ≠0

Pengaruh sederhana (interaksi) faktor A dengan faktor B: H0: (αβ)1 1=….= (αβ)ab = 0 (faktor A – faktor B tidak berpengaruh) H1: paling sedikit ada satu ij dimana (αβ)ij ≠0

Untuk melihat adanya pengaruh perlakuan terhadap respon maka dilakukan analisis keragaman dengan menggunakan uji F pada tingkat kepercayaan 95%

Tabel 4. Analisis keragaman (ANOVA) Sumber

Keragaman Db JK KT Fhitung

A B A*B

Sisa Total

A-1 B-1

(A-1)(B-1) AB(n-1)

ABn-1

JKA JKB JKAB

JKS JKT

JKA/A-1 JKB/B-1

JKAB/(A-1)(B-1) JKS/AB(n-1)

KTA/KTS KTB/KTS KTAB/KTS

Sedangkan kriteria ujinya yang digunakan adalah jika Fhitung lebih kecil atau sama dengan Ftabel maka perlakuan tidak berpengaruh nyata pada suatu tingkat kepercayaan tertentu dan jika Fhitung lebih besar dari Ftabel maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat kepercayaan tertentu. Untuk mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh nyata dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji beda Duncan. Analisis dilakukan dengan menggunakan bantuan progam komputer SAS 9.1.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sifat Fisis Oriented Strand Board (OSB) 4.1.1 Kerapatan

Kerapatan merupakan sifat fisis yang sangat berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis OSB. Menurut Haygreen dan Bowyer (1989), kerapatan merupakan suatu ukuran kekompakan suatu partikel dalam lembaran. Nilainya sangat tergantung kepada kerapatan kayu asal yang digunakan dan besarnya tekanan kempa yang diberikan selama pembuatan lembaran.

Kerapatan akhir papan partikel dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti: jenis kayu (kerapatan kayu), besarnya tekanan kempa, jumlah partikel kayu dalam lapik, kadar perekat serta bahan tambahan lainnya (Kelley 1997) dalam (Yusfiandrita 1998). Menurut Nuryawan

et al. (2008) bahwa strand dengan berat jenis rendah cenderung memiliki tegangan kompresi lebih tinggi ketika diberi tekanan kempa yang sama dibandingkan strand dengan berat jenis tinggi.

Hasil pengujian kerapatan OSB secara lengkap disajikan pada Lampiran 4, sedangkan nilai rata-ratanya tertera pada Gambar 4.

Gambar 4. Histogram kerapatan OSB 0,00

0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

K

e

ra

p

a

ta

n

(g

/c

m

3

)

Kombinasi Strand

Kadar perekat 3% Kadar perekat 4% Kadar perekat 5%

JI

S

A

5

908

(

2003

Dari gambar di atas maka dapat diketahui nilai rata-rata kerapatan OSB hasil penelitian berkisar antara 0,63-0,74 g/cm3. Nilai rata-rata kerapatan terendah (0,63 g/cm3) terdapat pada OSB kombinasi strand BCB dengan kadar perekat 5%. Sedangkan nilai rata-rata kerapatan tertinggi (0,74 g/cm3) terdapat pada OSB kombinasi strand ACA, BCB, dan CBC dengan kadar perekat 5%. Pada hasil penelitian ini, perbedaan jenis bambu pada satu papan mempengaruhi kerapatan yang dihasilkan.

Berdasarkan tabel anova Lampiran 21, dengan menggunakan taraf nyata (alpha) 5% dapat disimpulkan bahwa faktor kombinasi jenis strand bambu dan interaksi antara bambu dengan perekat berpengaruh sangat nyata terhadap kerapatan OSB, terlihat dari p-value < 0,01. Sedangkan faktor perekat memiliki pengaruh tidak nyata terhadap kerapatan OSB.

Berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) yang mensyaratkan bahwa standar kerapatan OSB 0.4-0.9 gr/cm3, nilai kerapatan OSB hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar. Sedangkan untuk Standar CSA 0437.0 (Grade O-2) tidak menetapkan nilai kerapatan OSB.

4.1.2 Kadar Air

Kadar air merupakan salah satu sifat fisis papan yang menunjukkan kandungan air papan dalam keadaan kesetimbangan dengan lingkungan sekitarnya terutama kelembapan udara.

Hasil pengujiian kadar air OSB secara lengkap disajikan pada Lampiran 5, sedangkan nilai rata-ratanya tertera pada Gambar 5.

Gambar 5. Histogram Kadar Air OSB

Dari data pada Gambar 5 diketahui bahwa nilai rata-rata kadar air OSB hasil penelitian berkisar antara 4,31-8,41%. Nilai rata-rata kadar air terendah (4,31%) terdapat pada papan OSB kombinasi

strand CAC dengan aplikasi perekat menggunakan 4%. Sedangkan nilai rata-rata kadar air tertinggi (8.41%) terdapat pada papan OSB kombinasi strand CCC dengan aplikasi perekat menggunakan 3%. Adanya kadar air tertinggi pada kombinasi strand CCC, salah satunya dipengaruhi oleh sifat bambu Ampel yang cenderung mudah menyerap air dibandingkan dengan bambu Betung dan Andong.

Berdasarkan tabel anova Lampiran 21, dengan menggunakan taraf nyata (alpha) 5% dapat diketahui bahwa faktor kombinasi jenis

strand berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air OSB. Ini terlihat dari p-value yang kurang dari 0.01 jauh dari taraf nyata 5%. Sedangkan untuk kadar perekat serta interaksi antara bambu dengan kadar perekat tidak berengaruh nyata terhadap kadar air OSB. Untuk mengetahui taraf-taraf mana yang pengaruhnya berbeda nyata dan sangat nyata terhadap kadar air OSB digunakan uji lanjut perbandingan berganda Duncan.

Berdasarkan uji lanjut Duncan kombinasi strand kayu mempunyai 3 grup yaitu CCC dalam satu grup, BBB, ACA, AAA, ABA, BAB, BCB dan CBC dalam grup dan CAC dalam satu grup,

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

K

a

d

a

r

a

ir

(%

)

Kombinasi strand

Kadar perekat 3% Kadar perekat 4% Kadar perekat 5%

JI

S

A

5

908

(

2003

dimana ketiga grup tersebut mempunyai pengaruh yang berbeda terhadap kadar air OSB. Kadar perekat 4%, dan 5% memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap kadar air OSB.

Berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) yang mensyaratkan bahwa standar kadar air OSB 5-13%, nilai kadar air OSB hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar. Standar CSA 0437.0 (Grade O-2) tidak menetapkan nilai kadar air OSB.

4.1.3 Daya Serap Air

Daya serap air merupakan kemampuan papan dalam menyerap air yang diuji dengan cara perendaman dalam air 2 jam dan 24 jam. Pengujian tersebut perlu dilakukan karena ciri papan komposit yang mudah menyerap air sehingga daya serap air merupakan masalah pada OSB (Bowyer et al. 2003).

Nilai rata-rata daya serap air 2 jam OSB hasil penelitian berkisar antara 6,39-10,04%, sedangkan untuk daya serap air 24 jam berkisar antara 20,34-33,63%. Nilai rata-rata daya serap air 2 jam terendah (6,39%) terdapat pada OSB dari kombinasi strand CAC kadar perekat 5% dan tertinggi (10,04%) terdapat pada OSB dari kombinasi strand CBC kadar perkat 3%.

Nilai rata-rata daya serap air 24 jam terendah (20,34%) terdapat pada OSB dari kombinasi strand CAC kadar perekat 4% dan tertinggi (33,63%) terdapat pada OSB dari kombinasi strand CBC kadar perekat 4%. Hasil pengujian daya serap air OSB selama 2 jam dan 24 jam secara lengkap disajikan pada Lampiran 6 dan Lampiran 7, sedangkan nilainya tertera pada Gambar 2 dan Gambar 3.

Hasil pengujiian daya serap air OSB secara lengkap disajikan pada Lampiran 6 dan 7, sedangkan nilai rata-ratanya tertera pada Gambar 6 dan 7.

Gambar 6. Histogram Daya Serap Air 2 Jam OSB

Gambar 7. Histogram Daya Serap Air 24 Jam OSB

Pada penelitian ini, rata-rata nilai daya serap air 2 jam tertinggi ada pada kombinasi bambu yang salah satunya terdapat bambu ampel. Hal ini terjadi karena sifat bambu ampel yang lebih mudah menyerap air dibandingkan dengan bambu lain. Selain itu kadar perekat yang digunakan adalah pada konsentrasi terendah yaitu 3% sehingga papan akan lebih mudah menyerap air dibandingkan dengan kadar perekat dengan konsentrasi 4% dan 5%. Sedangkan untuk daya serap yang 24 jam OSB tertinggi ada pada papan OSB dengan kombinasi yang sama namun kadar perekat yang berbeda yaitu 4%. Adanya perbedaan ini dimungkinkan terjadinya pendistribusian perekat yang tidak merata sehingga dibagian yang tidak rata itu akan mudah menyerap air.

0 2 4 6 8 10 12

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

D

SA

2

j

a

m

(%

)

Kombinasi Strand

Kadar perekat 3% Kadar perekat 4% Kadar perekat 5%

0 5 10 15 20 25 30 35 40

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

D

SA

2

4

j

a

m

(%

)

Kombinasi Strand

Menurut penelitian Syahroni (2008) mengatakan bahwa pemberian perlakuan pendahuluan terhadap strand dapat menurunkan daya serap air OSB dibandingkan dengan OSB kontrol. Perendaman

strand dalam air panas dan air dingin akan menurunkan kadar ekstraktif sehingga dapat meningkatkan kemampuan perekat dalam menembus dinding sel, akibatnya proses perekatan berlangsung dengan baik sehingga penyerapan airnya dapat berkurang.

Berdasarkan tabel anova Lampiran 21, dengan menggunakan taraf nyata (alpha) 5% dapat diketahui bahwa faktor kombinasi jenis

strand dan kadar perekat berpengaruh nyata terhadap daya serap air 2 jam OSB. Ini terlihat dari p-value yang kurang dari 0,05. Sedangkan untuk interaksi antara strand dan kadar perekat tidak berpengaruh nyata terhadap daya serap air 2 jam OSB yang terlihat dari p-value yang lebih dari 0,05. kemudian untuk daya serap air 24 jam yang memiliki pengaruh nyata adalah faktor kombinasi jenis strand dan kadar perekat. Sedangkan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap daya serap air 24 jam. Untuk mengetahui taraf-taraf mana yang pengaruhnya berbeda nyata dan sangat nyata kadar air OSB digunakan uji lanjut perbandingan berganda Duncan.

Berdasarkan uji lanjut Duncan kombinasi strand kayu hampir seluruhnya memiliki pengaruh yang berbeda nyata terhadap daya serap air 2 dan 24 jam OSB. Kadar perekat 4%, dan 5% memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap kadar air OSB. Sedangkan kadar perekat 5% mempunyai pengaruh yang berbeda nyata dari kadar perekat 3% dan 4% terhadap kadar air OSB.

Hasil dari penelitian ini tidak bisa dibandingkan dengaan menggunakan Standar JIS A 5908 (2003) dan standar CSA 0437.0 (Grade O-2) karena keduanya tidak menetapkan nilai daya serap air OSB.

4.1.4 Pengembangan Tebal

Pengembangan tebal merupakan perubahan dimensi papan ditandai dengan bertambahnya ketebalan dari papan tersebut. Setelah direndam dengan air pada periode waktu tertentu, nilai rata-rata pengembangan tebal 2 jam OSB hasil penelitian berkisar antara 3,04-6,32%, sedangkan untuk pengembangan tebal 24 jam berkisar antara 11,74-16,93%. Nilai rata-rata pengembangan tebal 2 jam terendah (3,04%) terdapat pada OSB dari kombinasi strand BAB kadar perekat 4% dan tertinggi (6,32%) pada OSB dari kombinasi strand

AAA kadar perekat 3%. Nilai rata-rata pengembangan tebal 24 jam terendah (11,74%) terdapat pada OSB dari kombinasi strand ACA kadar perekat 5% dan tertinggi (16,93%) pada OSB dari kombinasi

strand BCB kadar perekat 3%.

Hasil pengujiian pengembangan tebal OSB secara lengkap disajikan pada Lampiran 8 dan 9, sedangkan nilai rata-ratanya tertera pada Gambar 8 dan 9.

Gambar 8. Histogram Pengembangan Tebal 2 Jam OSB 0

1 2 3 4 5 6 7

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

PT

2

j

a

m

(%

)

Kombinasi Strand

Gambar 9. Histogram Pengembangan Tebal 24 Jam OSB

Berdasarkan tabel anova Lampiran 21, dengan menggunakan taraf nyata (alpha) 5% dapat disimpulkan bahwa faktor kombinasi jenis strand bambu, faktor kadar perekat dan interaksi antara faktor kombinasi jenis strand kayu dengan faktor kadar perekat masing-masing tidak berpengaruh nyata terhadap pengembangan tebal 2 jam OSB. Ini terlihat dari p-value yang lebih dari 0.05. Sedangkan untuk pengembangan tebal 24 jam OSB pada faktor kadar perekat berpengaruh nyata terhadap pengembangan tebal 24 jam OSB.

Pengembangan tebal dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: penyusunan strand, kerapatan kayu asal, kerapatan OSB, distribusi perekat. pengembangan tebal terjadi akibat adanya internal stress yang ditimbulkan setelah melalui pengempaan (Nuryawan et al

2007). Menurut Munawar (2008) dalam Prasetiyo et al ( 2008), kerusakan dari jaringan ikatan perekat (kekuatan ikatan antara partikel atau tekanan pada ikatan perekat) Penyusunan strand yang tidak teratur juga akan mengakibatkan timbulnya rongga sehingga akan memudahkan air masuk ke dalam celah-celah antar strand. Perlakuan pendahuluan perendaman air dingin terhadap strand kemungkinan membuat OSB lebih bersifat hidrofobik sehingga mengurangi kecenderungan strand dalam menyerap air.

Berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) yang mensyaratkan bahwa standar pengembangan tebal OSB <25%, nilai pengembangan

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

PT

2

4

j

a

m

(%

)

Kombinasi Strand

Kadar perekat 3% Kadar perekat 4% Kadar perekat 5%

JI

S

A

5

908

(

2003

)

C

S

A

043

7.

(

G

ra

de

O

tebal OSB hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar. Sedangkan berdasarkann standar CSA 0437.0 (Grade O-2) pengembangan tebal OSB <15%, nilai pengembangan tebal OSB hasil penelitian ini hampir semuanya memenuhi standar, kecuali OSB kombinasi strand BAB dan BCB dengan kadar perekat 3%.

4.2 Sifat Mekanis Oriented Strand Board (OSB) 4.2.1 Modulus Lentur (Modulus of Elasticity)

4.2.1.1 Modulus Lentur Kering

Nilai MOE (modulus of elasticity) merupakan nilai ketahanan papan terhadap kelenturan yaitu berhubungan langsung dengan kekuatan papan. Menurut Bowyer et al

(2003) MOE merupakan pengujian untuk pengendalian kualitas karena menunjukkan kemampuan blending, pembentukan lembaran dan pengempaan. Pengujiannya dibagi menjadi pengujian sejajar serat dan pengujian tegak lurus serat. Menurut Nuryawan et al. (2008), nilai sejajar serat menghasilkan nilai MOE yang lebih tinggi dibandingkan nilai tegak lurus serat, karena pada pengujian MOE sejajar serat, beban seolah-olah memotong serat sedangkan MOE tegak lurus serat beban seolah-olah membelah serat dan memotong serat lebih sulit dilakukan dibandingkan membelah serat.

Nilai rata-rata MOE sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 46427-99940 kgf/cm2. Nilai rata-rata MOE sejajar serat terendah (46427kgf/cm2) terdapat pada OSB dari kombinasi strand CAC kadar perekat 3%. Nilai MOE sejajar serat tertinggi (99940 kgf/cm2) terdapat pada OSB dari kombinasi strand CAC kadar perekat 5%. Hasil pengujian MOE sejajar serat OSB secara lengkap disajikan pada Lampiran 10, sedangkan nilainya tertera pada Gambar 10.

Gambar 10. Histogram MOE Kering Sejajar Serat OSB

Nilai MOE dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya ikat perekat dan panjang serat (Maloney, 1993). Perbedaan kadar resin perekat memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap sifat-sifat mekanik bahan yang direkat. Haygreen dan Bowyer (1989) menyatakan bahwa selain kerapatan dan kadar perekat, 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 OSB yang dihasilkan.

Berdasarkan tabel anova Lampiran 22, dengan menggunakan taraf nyata (alpha) 5% dapat disimpulkan bahwa faktor kombinasi jenis strand bambu dan faktor kadar perekat masing-masing berpengaruh nyata terhadap MOE kering sejajar serat OSB. Ini terlihat dari p-value yang kurang dari 0.05. Jadi, paling sedikit ada satu taraf dari faktor kombinasi jenis strand bambu dan faktor kadar perekat yang 0

20000 40000 60000 80000 100000 120000

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

MO

E

//

k

e

ri

n

g

(K

g

f/

c

m

²)

Kombinasi Strand

Kadar perekat 3% Kadar perekat 4% Kadar perekat 5%

JI

S

A

5

908

(

2003

)

C

S

A

043

7.

(

G

ra

de

O

berpengaruh nyata terhadap MOE kering sejajar serat OSB. Sedangkan interaksi antara faktor kombinasi strand dengan faktor kadar perekat memiliki pengaruh tidak nyata terhadap MOE sejajar serat OSB. Untuk mengetahui taraf-taraf mana yang pengaruhnya berbeda atau sama terhadap MOE sejajar serat OSB digunakan uji lanjut yakni uji perbandingan berganda Duncan.

Berdasarkan uji lanjut Duncan kombinasi strand

Bambu dan kadar perekat memiliki pengaruh yang hampir sama atau tidak berbeda nyata terhadap MOE sejajar serat OSB. Kadar perekat 3% memberikan pengaruh yang berbeda nyata dari kadar perekat 4% dan 5% terhadap MOE kering sejajar serat OSB. Sedangkan kadar perekat 4% dan 5% tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap MOE kering sejajar serat OSB.

Berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) yang mensyaratkan standar MOE sejajar serat minimal 40800 kgf/cm2, nilai MOE sejajar serat OSB hasil penelitian seluruhnya telah memenuhi standar. selain itu Standar CSA 0437.0 (Grade O-2) mensyaratkan nilai MOE sejajar serat minimal 56084 kgf/cm2. Untuk standar CSA 0437.0 (Grade O-2),Hampir semua papan OSB untuk MOE sejajar serat juga memenuhi standar, Hanya pada papam OSB kombinasi

strand BCB kadar perekat 3% dan 5% serta kombinasi strand CAC kadar perekat 3% yang tidak memenuhi standar.

Nilai rata-rata MOE kering tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 17148-39047 kgf/cm2. Nilai rata-rata MOE tegaklurus serat terendah (17148 kgf/cm2) pada OSB dari kombinasi strand ACA kadar perekat 3%. Nilai MOE kering tegak lurus serat tertinggi (39047 kgf/cm2) pada OSB dari kombinasi strand CAC kadar perekat 4%. Hasil pengujian MOE kering tegak lurus serat OSB secara

lengkap disajikan pada Lampiran 11 sedangkan nilainya tertera pada Gambar 11.

Gambar 11. Histogram MOE Kering Tegak Lurus Serat OSB

Berdasarkan tabel anova Lampiran 22, dengan menggunakan taraf nyata (alpha) 5% dapat disimpulkan bahwa faktor kombinasi jenis strand bambu berpengaruh nyata terhadap MOE kering tegak lurus serat OSB. Ini terlihat dari p-value yang kurang dari 0.05. Jadi, paling sedikit ada satu taraf dari faktor kombinasi jenis strand

bambu yang berpengaruh nyata terhadap MOE kering sejajar serat OSB. Sedangkan , faktor kadar perekat serta interaksi antara strand bambu dan perekat tidak berpengaruh nyata terhadap MOE kering tegak lurus serat OSB. Untuk mengetahui taraf-taraf mana yang pengaruhnya berbeda atau sama terhadap MOE sejajar serat OSB digunakan uji lanjut yakni uji perbandingan berganda Duncan.

Standar JIS A 5908 (2003) mensyaratkan standar MOE tegaklurus serat minimal 13260 kgf/cm2, dari hasil penelitian pada pengujian MOE tegaklurus seluruhnya telah memenuhi standar. Selain itu, Standar CSA 0437.0 (Grade O-2) mensyaratkan standar MOE tegaklurus serat minimal 0

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

MO

E

┴

k

er

in

g

(K

gf/

cm

²)

Kombinasi Strand

Kadar perekat 3% Kadar perekat 4% Kadar perekat 5%

JI

S

A

5

908

(

2003

)

C

S

A

043

7.

(

G

ra

de

O

15296 kgf/cm2. Pada standar ini, seluruh hasil penelitian pengujian tegaklurus serat OSB juga memenuhi standar.

Nilai MOE tegak lurus serat OSB lebih rendah dari nilai MOE sejajar serat OSB, dikarenakan strand yang menyusun OSB orientasinya tidak sama. OSB disusun atas 3 lapis yaitu lapisan face, core,dan back. Lapisan face dan

back orientasinya disusun sejajar arah memanjang OSB, sedangkan lapisan 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 Modulus Lentur Basah

Papan OSB ini akhirnya nanti akan digunakan sebagai produk eksterior, oleh karena itu perlu juga dilakukan pengujian modulus lentur basah papan OSB. Hasil pengujiian modulus lentur basah papan OSB sejajar serat secara lengkap disajikan pada Lampiran 12, sedangkan nilai rata-ratanya tertera pada Gambar 12.

Gambar 12. Histogram MOE Basah Sejajar Serat OSB

Nilai rata-rata MOE basah sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 2742- 49192 kgf/cm2. Nilai rata-rata MOE basah sejajar serat terendah (2742 kgf/cm2) terdapat pada OSB kombinasi strand BAB dengan aplikasi perekat menggunakan konsentrasi 5%. Sedangkan nilai rata-rata MOE basah sejajar serat tertinggi (49192 kgf/cm2) terdapat pada OSB kombinasi strand CBC dengan aplikasi perekat menggunakan konsentrasi 5%.

Berdasarkan tabel anova Lampiran 22, dengan menggunakan taraf nyata (alpha) 5% dapat disimpulkan bahwa faktor kombinasi jenis strand bambu, faktor kadar perekat, dan interaksi antara keduanya masing-masing berpengaruh sangat nyata terhadap MOE basah sejajar serat OSB. Ini terlihat dari p-value yang kurang dari 0,01. Jadi, paling sedikit ada satu taraf dari faktor kombinasi jenis strand

bambu, faktor kadar perekat, dan interaksi antara keduanya yang berpengaruh nyata terhadap MOE kering sejajar serat OSB. Untuk mengetahui taraf-taraf mana yang pengaruhnya berbeda atau sama terhadap MOE sejajar serat OSB digunakan uji lanjut yakni uji perbandingan berganda Duncan.

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

MO

E/

/

b

a

s

a

h

(K

g

f/

c

m

²)

Kombinasi Strand

Berdasarkan uji lanjut Duncan kombinasi strand

Bambu dan kadar perekat memiliki pengaruh yang hampir sama atau tidak berbeda nyata terhadap MOE basah sejajar serat OSB. Kadar perekat 5% memberikan pengaruh yang berbeda nyata dari kadar perekat 3% dan 4% terhadap MOE basah sejajar serat OSB. Sedangkan kadar perekat 3% dan 4% memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap MOE basah sejajar serat OSB.

Hasil pengujiian modulus lentur basah papan OSB tegak lurus serat secara lengkap disajikan pada Lampiran 13, sedangkan nilai rata-ratanya tertera pada Gambar 13.

Gambar 13. Histogram MOE Basah Tegak Lurus Serat OSB

Nilai rata-rata MOE basah tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 12383-25324 kgf/cm2. Nilai rata-rata MOE basah tegak lurus serat terendah (12383 kgf/cm2) terdapat pada OSB kombinasi strand CCC dengan aplikasi perekat menggunakan konsentrasi 3%. Sedangkan nilai rata-rata MOE basah tegak lurus serat tertinggi (25324 kgf/cm2) terdapat pada OSB kombinasi strand CAC dengan aplikasi perekat menggunakan konsentrasi 3%.

Berdasarkan tabel anova Lampiran 22, dengan menggunakan taraf nyata (alpha) 5% dapat disimpulkan 0

5000 10000 15000 20000 25000 30000

AAA ABA ACA BBB BAB BCB CCC CAC CBC

MO

E

┴

b

as

ah

(K

gf/

cm

²)

Kombinasi Strand

bahwa faktor kombinasi jenis strand bambu, faktor kadar perekat, dan interaksi antara keduanya masing-masing berpengaruh tidak nyata terhadap MOE basah tegak lurus serat OSB. Ini terlihat dari p-value yang lebih dari 0.05.

Penggunaan papan komposit pada lingkungan yang kemungkinan kontak dengan air tinggi perlu dilakukan pengujian lanjutan. Pada pengujian basah, contoh uji yang direndam akan meningkatkan kadar air papan. Menurut Tsoumist (1991) menyatakan kadar air akan mempengaruhi kekuatan papan, karena kelembaban akan menurunkan kekuatan papan. Papan komposit memiliki kekurangan yakni stabilitas dimensi yang rendah sehingga daya serap terhadap air dan pengembangan tebal yang tinggi. Untuk meningkatkan stabilitas dimensi biasanya menggunakan perekat yang tahan air (waterproof). Peningkatan kadar perekat cenderung menambah kekuatan lentur OSB, karena kemungkinan terdistribusinya perekat ke strand semakin tinggi. Ikatan strand dengan isosianat disamping terjadi adhesi mekanis juga ada ikatan kimia dimana isosianat bereaksi dengan grup hidroksil yang terdapat dalam strand bambu kemudian membentuk lem poliurea yang berikatan mekanis dengan strand bambu. (Nuryawan et al. 2008). Selain itu faktor kerapatan, jenis bahan baku dan geometri

strand juga dapat mempengaruhi kekuatan lentur OSB. Perlakuan pendahuluan steam yang diberikan kepada strand

bambu juga dapat meningkatkan stabilitas OSB.

Hasil dari penelitian ini tidak bisa dibandingkan dengaan menggunakan Standar JIS A 5908 (2003) dan standar CSA 0437.0 (Grade O-2) karena keduanya tidak menetapkan nilai Modulus Lentur Basah OSB.

D

D 22732 9 A3 D

D 22605 9 A6

Duncan Grouping Mean N perekat

A 29975 27 B2 A

B A 29005 27 B3 B

B 25692 27 B1

The ANOVA Procedure

Duncan's Multiple Range Test for MOETLB

NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate.

Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 54 Error Mean Square 43330476

Number of Means 2 3 4 5 6 7 8 9

Critical Range 6221 6544 6756 6911 7029 7124 7202 7267

Means with the same letter are not significantly different.

Duncan Grouping Mean N bambu

A 21548 9 A1 A

A 20221 9 A6 A

A 18818 9 A5 A

A 18267 9 A8 A

A 17765 9 A9 A

A 15947 9 A4 A

A 15088 9 A7 A

A 14921 9 A2 A

A 14917 9 A3

Duncan Grouping Mean N perekat

A 18687 27 B3 A

A 17722 27 B1 A

The ANOVA Procedure

Duncan's Multiple Range Test for MORSK

NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate.

Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 54 Error Mean Square 10443.62

Number of Means 2 3 4 5 6 7 8 9

Critical Range 96.6 101.6 104.9 107.3 109.1 110.6 111.8 112.8

Means with the same letter are not significantly different.

Duncan Grouping Mean N bambu

A 555.00 9 A9 A

B A 523.33 9 A1 B A

B A 509.22 9 A2 B A

B A C 468.11 9 A8 B A C

B A C 464.78 9 A7 B C

B C 444.44 9 A3 B C

B C 418.11 9 A4 C

C 394.67 9 A5 C

C 359.67 9 A6

Duncan Grouping Mean N perekat

A 529.33 27 B3 A

A 480.48 27 B2

B 369.30 27 B1

The ANOVA Procedure

Duncan's Multiple Range Test for MORSB

NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate.

Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 54 Error Mean Square 7209.383

Number of Means 2 3 4 5 6 7 8 9

93.73

Means with the same letter are not significantly different.

Duncan Grouping Mean N bambu

A 253.44 9 A3 A

A 247.22 9 A2 A

B A 213.56 9 A1 B A

B A 188.67 9 A9 B A

B A 186.56 9 A7 B

B C 142.78 9 A5 B C

B C 126.44 9 A4 C

C 90.22 9 A8 C

C 63.89 9 A6

Duncan Grouping Mean N perekat

A 194.52 27 B3 A

A 156.63 27 B1 A

A 153.11 27 B2

The ANOVA Procedure

Duncan's Multiple Range Test for MORTLK

NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate.

Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 54 Error Mean Square 4391.531

Number of Means 2 3 4 5 6 7 8 9

Critical Range 62.63 65.88 68.02 69.57 70.77 71.72 72.50 73.16

Means with the same letter are not significantly different.

Duncan Grouping Mean N bambu

A 422.22 9 A8

B 327.22 9 A1 B

B 325.56 9 A9 B

B

B 315.67 9 A7 B

B 314.78 9 A4 B

B 313.89 9 A3 B

B 308.11 9 A2

C 215.11 9 A6

Duncan Grouping Mean N perekat

A 345.41 27 B3 A

B A 317.74 27 B2 B

B 290.63 27 B1

The ANOVA Procedure

Duncan's Multiple Range Test for MORTLB

NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate.

Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 54 Error Mean Square 4904.691

Number of Means 2 3 4 5 6 7 8 9

Critical Range 66.19 69.62 71.88 73.52 74.79 75.79 76.62 77.31

Means with the same letter are not significantly different.

Duncan Grouping Mean N bambu

A 256.89 9 A1 A

B A 215.00 9 A9 B A

B A 212.67 9 A2 B A

B A 203.22 9 A3 B A

B A 188.67 9 A8 B

B 181.56 9 A5 B

B 180.11 9 A4 B

B 171.44 9 A6 B

B 153.00 9 A7

Duncan Grouping Mean N perekat

A 211.63 27 B3 A

A 191.67 27 B1 A

A 184.22 27 B2

The ANOVA Procedure

Duncan's Multiple Range Test for IB

NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate.

Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 54 Error Mean Square 3.347062

Number of Means 2 3 4 5 6 7 8 9

Critical Range 1.729 1.819 1.878 1.921 1.954 1.980 2.002 2.020

Means with the same letter are not significantly different.

Duncan Grouping Mean N bambu

A 6.8856 9 A2 A

B A 6.0689 9 A9 B A

B A 5.6122 9 A3 B A

B A 5.5500 9 A8 B A

B A 5.3356 9 A1 B A

B A 5.1978 9 A5 B

B 4.8689 9 A6 B

B 4.3233 9 A7 B

B 4.2389 9 A4

Duncan Grouping Mean N perekat

A 6.0215 27 B3 A

B A 5.3533 27 B2 B

B 4.6522 27 B1

The ANOVA Procedure

Duncan's Multiple Range Test for KPS

NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate.

Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 54

Error Mean Square 179.8315

Number of Means 2 3 4 5 6 7 8 9

Critical Range 12.67 13.33 13.76 14.08 14.32 14.51 14.67 14.80

Means with the same letter are not significantly different.

Duncan Grouping Mean N bambu

A 76.277 9 A1 A

A 75.872 9 A9 A

A 73.491 9 A5 A

A 71.918 9 A4 A

A 71.274 9 A3 A

A 68.881 9 A2 A

A 65.900 9 A6 A

A 65.278 9 A7 A

A 63.580 9 A8

Duncan Grouping Mean N perekat

A 74.245 27 B1 A

B A 71.187 27 B2 B