Pengaruh Panjang Strand terhadap Kualitas Oriented Strand Board dari Bambu Tali (Gigantochloa apus Kurz.)
PENGARUH PANJANG STRAND TERHADAP KUALITAS
ORIENTED STRAND BOARD DARI BAMBU TALI
(Gigantochloa apus Kurz.)
SKRIPSI
MUHAMMAD IDRIS
111201095
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
: Pengaruh Panjang Strand terhadap Kualitas Oriented Strand
Board dari Bambu Tali (Gigantochloa apus Kurz.)
Nama
: Muhammad Idris
NIM
: 111201095
Program Studi
: Kehutanan
Minat Studi
: Teknologi Hasil Hutan
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si
Ketua
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si.
Anggota
Mengetahui,
Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph. D.
Ketua Program Studi Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
MUHAMMAD IDRIS. Pengaruh Panjang Strand
terhadap Kualitas
Oriented Strand Board dari Bambu Tali (Gigantochloa apus Kurz.). Dibawah
bimbingan APRI HERI ISWANTO dan TITO SUCIPTO.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh panjang strand
terhadap kualitas OSB dari bambu tali. Perlakuan dari penelitian ini adalah ukuran
panjang strand 5, 10, 15, 20, dan 25 cm. Papan dibuat berukuran 25x25 cm2
dengan target ketebalan dan kerapatan masing-masing sebesar 1 cm dan 0,7
g/cm3. OSB dibuat 3 lapis bersilang tegak lurus dengan komposisi face:core:back
sebesar 1:2:1. Perekat yang digunakan dalam penelitian ini adalah isosianat tipe
H3M dengan kadar perekat 5% dan solid content 98%. Pencetakan lembaran
papan dengan menggunakan kempa panas pada suhu 1600C selama 5 menit
dengan tekanan 25 kgcm-2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter sifat
fisis telah memenuhi standar JIS A 5908 (2003) kecuali kadar air. Parameter sifat
mekanis secara keseluruhan telah memenuhi standar. MOR dan MOE
menunjukkan kecenderungan semakin panjang strand yang digunakan
menyebabkan peningkatan MOR dan MOE, tetapi pada internal bond terjadi
sebaliknya.
Kata kunci: oriented strand board, Gigantochloa apus, isosianat, panjang strand.
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
MUHAMMAD IDRIS. Effect of Strand Length on Oriented Strand Board
Quality made from Tali Bamboo (Gigantochloa apus Kurz). Under supervised
APRI HERI ISWANTO and TITO SUCIPTO.
The objective of this research was to evaluate the effect of strand length on
OSB quality made from Tali bamboo. Variation of strand length that used in this
research was 5, 10, 15, 20 and 25 cm. The size of boards, thickness and density
target were 25x25 cm2, 1 cm, and 0,7 g/cm3 respectively. OSB was manufactured
in three layer with perpendicular strand orientation for each layers. Layers ratio
in face:core:back was 1:2:1. The amount of 5% Isocyanate resin (H3M type) with
98% solid content for binding in manufacturing of board. After mat forming, the
next step was hot pressing process in 1600C temperature for 5 minutes and
25 kgcm-2 pressure. The results showed that parameter of physical properties had
fulfill requirement of JIS A 5908 (2003) except of moisture content. Furthermore,
overall the parameter of mechanical properties had fulfill those standard. Trend
of MOR and MOE showed that increasing of strand length caused of increasing
those parameter, but the opposite trend occured on internal bond.
Keywords: oriented strand board, Gigantochloa apus, isocyanate, strand length.
ii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjungbalai pada tanggal 23 Juli 1993 dari Ayah
Aidil Fitri dan Ibu Damayanti. Penulis merupakan anak pertama dari dua
bersaudara.
Penulis memulai pendidikan di SD Negeri 132413 Tanjungbalai pada
tahun 1999-2005, pendidikan tingkat Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri
1 Tanjungbalai pada tahun 2005-2008, pendidikan tingkat Sekolah Menengah
Atas di SMA Negeri 1 Tanjungbalai pada tahun 2008-2011. Pada tahun 2011,
penulis lulus ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Ujian Tulis SNMPTN.
Penulis memilih Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian dan pada semester
VII memilih minat studi Teknologi Hasil Hutan.
Semasa kuliah penulis merupakan anggota pada organisasi Himpunan
Mahasiswa Sylva (HIMAS). Penulis telah mengikuti Praktik Pengenalan
Ekosistem Hutan di Taman Hutan Rakyat Bukit Barisan dan Hutan Pendidikan
USU pada tahun 2013. Penulis juga telah menyelesaikan Praktik Kerja Lapang
(PKL) di Toba Pulp Lestari, Estate Aek Nauli, Sumatera Utara pada tahun 2015.
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahuwataala
karena
atas
rahmat
dan
karunia-Nya
penulis
dapat
menyelesaikan
skripsi. Skripsi ini berjudul “Pengaruh Panjang Strand terhadap Kualitas Oriented
Strand Board dari Bambu Tali (Gigantochloa apus Kurz)”.
Skripsi
ini memiliki tujuan untuk pemanfaatan bambu
sebagai
alternatif pengganti kayu solid dalam pembuatan papan oriented strand board.
Papan OSB ini dibuat dengan mengubah batang bambu tanpa kulit dan
ruas menjadi strand dengan lebar 3 cm, tebal 1 mm dan panjang
strand yang bervariasi yakni 5, 10, 15, 20 dan 25 cm. OSB yang
dibuat selanjutnya diuji dengan standar JIS A 5908 (2003).
Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua penulis yang telah
membesarkan,
memelihara,
dan
mendidik
penulis
selama
ini.
Penulis
menyampaikan terima kasih kepada Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si dan
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si., selaku ketua dan anggota komisi
pembimbing
yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada
penulis dalam menyelesaikan penelitian ini.
Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh staf
pengajar dan pegawai Program Studi Kehutanan, serta semua rekan mahasiswa
yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga penelitian
ini akan memberikan manfaat dan menyumbangkan kemajuan bagi ilmu
iv
Universitas Sumatera Utara
pengetahuan, khususnya di bidang kehutanan. Akhir kata penulis mengucapkan
terima kasih.
Medan,
Desember 2015
Penulis
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK ..................................................................................................... i
ABSTRACT .................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................... iv
DAFTAR ISI .................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ......................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................................
Manfaat Penelitian ..........................................................................................
Hipotesis.... ......................................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA
Bambu Tali ......................................................................................................
Oriented Strand Board ....................................................................................
Perekat Isosianat .............................................................................................
Panjang Strand ............................................................................................ ...
1
3
3
3
4
6
7
8
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat ..........................................................................................
Alat dan Bahan ................................................................................................
Prosedur Penelitian ..........................................................................................
Proses Pembuatan OSB
Persiapan Bahan Baku ............................................................................
Pengeringan Strand ................................................................................
Proses Pembuatan Papan ........................................................................
Pemotongan contoh uji ....................................................................................
Pengujian Sifat Fisis ........................................................................................
Pengujian Sifat Mekanis .................................................................................
Analisis Data ...................................................................................................
Skoring ....................................... ....................................................................
12
12
12
14
14
16
19
20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Geometri Strand ..............................................................................................
Sifat Fisis Oriented Strand Board ...................................................................
Kerapatan ...............................................................................................
Kadar air .................................................................................................
22
24
24
25
10
10
10
vi
Universitas Sumatera Utara
Pengembangan tebal ...............................................................................
Daya serap air .........................................................................................
Sifat Mekanis Oriented Strand Board ............................................................
Modulus of Rupture (MOR) ...................................................................
Modulus of Elasticity (MOE) .................................................................
Internal Bond .........................................................................................
Rekapitulasi Skor Penilaian ............................................................................
27
29
31
31
32
34
36
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ..................................................................................................... 37
Saran ................................................................................................................. 37
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Bagan alur penelitian ................................................................................. 11
2. Simulasi model lapisan OSB ..................................................................... 13
3. Pola contoh uji OSB ................................................................................. 14
4. Pengujian keteguhan rekat internal .......................................................... 17
5. Pengujian modulus patah (MOR) dan modulus elastisitas (MOE) .......... 18
6. Distribusi slenderness ratio strand bambu tali (Gigantochloa apus Kurz.) 23
7. Distribusi aspect ratio strand bambu tali (Gigantochloa apus Kurz.) ....... 23
8. Pengaruh panjang strand terhadap kerapatan OSB ................................... 25
9. Pengaruh panjang strand terhadap kadar air OSB .................................... 26
10. Pengaruh panjang strand terhadap pengembangan tebal OSB ................. 27
11. Korelasi internal bond dengan pengembangan tebal ................................ 28
12. Pengaruh panjang strand terhadap daya serap air OSB ............................ 30
13. Pengaruh panjang strand terhadap MOR OSB ......................................... 31
14. Pengaruh panjang strand terhadap MOE OSB ......................................... 33
15. Pengaruh panjang strand terhadap IB OSB .............................................. 34
16. Sisi tebal OSB ........................................................................................... 35
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal.
1. Geometri strand bambu tali ...................................................................... 12
2. Contoh tabel skoring ................................................................................. 20
3. Sidik ragam kerapatan dan kadar air pada OSB ....................................... 24
4. Sidik ragam pengembangan tebal dan daya serap air pada OSB .............. 29
5. Sidik ragam MOR, MOE dan IB pada OSB ............................................. 32
6. Scoring OSB dengan berbagai panjang strand ......................................... 36
ix
Universitas Sumatera Utara
ORIENTED STRAND BOARD DARI BAMBU TALI
(Gigantochloa apus Kurz.)
SKRIPSI
MUHAMMAD IDRIS
111201095
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
: Pengaruh Panjang Strand terhadap Kualitas Oriented Strand
Board dari Bambu Tali (Gigantochloa apus Kurz.)
Nama
: Muhammad Idris
NIM
: 111201095
Program Studi
: Kehutanan
Minat Studi
: Teknologi Hasil Hutan
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si
Ketua
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si.
Anggota
Mengetahui,
Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph. D.
Ketua Program Studi Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
MUHAMMAD IDRIS. Pengaruh Panjang Strand
terhadap Kualitas
Oriented Strand Board dari Bambu Tali (Gigantochloa apus Kurz.). Dibawah
bimbingan APRI HERI ISWANTO dan TITO SUCIPTO.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh panjang strand
terhadap kualitas OSB dari bambu tali. Perlakuan dari penelitian ini adalah ukuran
panjang strand 5, 10, 15, 20, dan 25 cm. Papan dibuat berukuran 25x25 cm2
dengan target ketebalan dan kerapatan masing-masing sebesar 1 cm dan 0,7
g/cm3. OSB dibuat 3 lapis bersilang tegak lurus dengan komposisi face:core:back
sebesar 1:2:1. Perekat yang digunakan dalam penelitian ini adalah isosianat tipe
H3M dengan kadar perekat 5% dan solid content 98%. Pencetakan lembaran
papan dengan menggunakan kempa panas pada suhu 1600C selama 5 menit
dengan tekanan 25 kgcm-2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter sifat
fisis telah memenuhi standar JIS A 5908 (2003) kecuali kadar air. Parameter sifat
mekanis secara keseluruhan telah memenuhi standar. MOR dan MOE
menunjukkan kecenderungan semakin panjang strand yang digunakan
menyebabkan peningkatan MOR dan MOE, tetapi pada internal bond terjadi
sebaliknya.
Kata kunci: oriented strand board, Gigantochloa apus, isosianat, panjang strand.
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
MUHAMMAD IDRIS. Effect of Strand Length on Oriented Strand Board
Quality made from Tali Bamboo (Gigantochloa apus Kurz). Under supervised
APRI HERI ISWANTO and TITO SUCIPTO.
The objective of this research was to evaluate the effect of strand length on
OSB quality made from Tali bamboo. Variation of strand length that used in this
research was 5, 10, 15, 20 and 25 cm. The size of boards, thickness and density
target were 25x25 cm2, 1 cm, and 0,7 g/cm3 respectively. OSB was manufactured
in three layer with perpendicular strand orientation for each layers. Layers ratio
in face:core:back was 1:2:1. The amount of 5% Isocyanate resin (H3M type) with
98% solid content for binding in manufacturing of board. After mat forming, the
next step was hot pressing process in 1600C temperature for 5 minutes and
25 kgcm-2 pressure. The results showed that parameter of physical properties had
fulfill requirement of JIS A 5908 (2003) except of moisture content. Furthermore,
overall the parameter of mechanical properties had fulfill those standard. Trend
of MOR and MOE showed that increasing of strand length caused of increasing
those parameter, but the opposite trend occured on internal bond.
Keywords: oriented strand board, Gigantochloa apus, isocyanate, strand length.
ii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjungbalai pada tanggal 23 Juli 1993 dari Ayah
Aidil Fitri dan Ibu Damayanti. Penulis merupakan anak pertama dari dua
bersaudara.
Penulis memulai pendidikan di SD Negeri 132413 Tanjungbalai pada
tahun 1999-2005, pendidikan tingkat Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri
1 Tanjungbalai pada tahun 2005-2008, pendidikan tingkat Sekolah Menengah
Atas di SMA Negeri 1 Tanjungbalai pada tahun 2008-2011. Pada tahun 2011,
penulis lulus ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur Ujian Tulis SNMPTN.
Penulis memilih Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian dan pada semester
VII memilih minat studi Teknologi Hasil Hutan.
Semasa kuliah penulis merupakan anggota pada organisasi Himpunan
Mahasiswa Sylva (HIMAS). Penulis telah mengikuti Praktik Pengenalan
Ekosistem Hutan di Taman Hutan Rakyat Bukit Barisan dan Hutan Pendidikan
USU pada tahun 2013. Penulis juga telah menyelesaikan Praktik Kerja Lapang
(PKL) di Toba Pulp Lestari, Estate Aek Nauli, Sumatera Utara pada tahun 2015.
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahuwataala
karena
atas
rahmat
dan
karunia-Nya
penulis
dapat
menyelesaikan
skripsi. Skripsi ini berjudul “Pengaruh Panjang Strand terhadap Kualitas Oriented
Strand Board dari Bambu Tali (Gigantochloa apus Kurz)”.
Skripsi
ini memiliki tujuan untuk pemanfaatan bambu
sebagai
alternatif pengganti kayu solid dalam pembuatan papan oriented strand board.
Papan OSB ini dibuat dengan mengubah batang bambu tanpa kulit dan
ruas menjadi strand dengan lebar 3 cm, tebal 1 mm dan panjang
strand yang bervariasi yakni 5, 10, 15, 20 dan 25 cm. OSB yang
dibuat selanjutnya diuji dengan standar JIS A 5908 (2003).
Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua penulis yang telah
membesarkan,
memelihara,
dan
mendidik
penulis
selama
ini.
Penulis
menyampaikan terima kasih kepada Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si dan
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si., selaku ketua dan anggota komisi
pembimbing
yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada
penulis dalam menyelesaikan penelitian ini.
Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh staf
pengajar dan pegawai Program Studi Kehutanan, serta semua rekan mahasiswa
yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga penelitian
ini akan memberikan manfaat dan menyumbangkan kemajuan bagi ilmu
iv
Universitas Sumatera Utara
pengetahuan, khususnya di bidang kehutanan. Akhir kata penulis mengucapkan
terima kasih.
Medan,
Desember 2015
Penulis
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK ..................................................................................................... i
ABSTRACT .................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................... iv
DAFTAR ISI .................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ......................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................................
Manfaat Penelitian ..........................................................................................
Hipotesis.... ......................................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA
Bambu Tali ......................................................................................................
Oriented Strand Board ....................................................................................
Perekat Isosianat .............................................................................................
Panjang Strand ............................................................................................ ...
1
3
3
3
4
6
7
8
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat ..........................................................................................
Alat dan Bahan ................................................................................................
Prosedur Penelitian ..........................................................................................
Proses Pembuatan OSB
Persiapan Bahan Baku ............................................................................
Pengeringan Strand ................................................................................
Proses Pembuatan Papan ........................................................................
Pemotongan contoh uji ....................................................................................
Pengujian Sifat Fisis ........................................................................................
Pengujian Sifat Mekanis .................................................................................
Analisis Data ...................................................................................................
Skoring ....................................... ....................................................................
12
12
12
14
14
16
19
20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Geometri Strand ..............................................................................................
Sifat Fisis Oriented Strand Board ...................................................................
Kerapatan ...............................................................................................
Kadar air .................................................................................................
22
24
24
25
10
10
10
vi
Universitas Sumatera Utara
Pengembangan tebal ...............................................................................
Daya serap air .........................................................................................
Sifat Mekanis Oriented Strand Board ............................................................
Modulus of Rupture (MOR) ...................................................................
Modulus of Elasticity (MOE) .................................................................
Internal Bond .........................................................................................
Rekapitulasi Skor Penilaian ............................................................................
27
29
31
31
32
34
36
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ..................................................................................................... 37
Saran ................................................................................................................. 37
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Bagan alur penelitian ................................................................................. 11
2. Simulasi model lapisan OSB ..................................................................... 13
3. Pola contoh uji OSB ................................................................................. 14
4. Pengujian keteguhan rekat internal .......................................................... 17
5. Pengujian modulus patah (MOR) dan modulus elastisitas (MOE) .......... 18
6. Distribusi slenderness ratio strand bambu tali (Gigantochloa apus Kurz.) 23
7. Distribusi aspect ratio strand bambu tali (Gigantochloa apus Kurz.) ....... 23
8. Pengaruh panjang strand terhadap kerapatan OSB ................................... 25
9. Pengaruh panjang strand terhadap kadar air OSB .................................... 26
10. Pengaruh panjang strand terhadap pengembangan tebal OSB ................. 27
11. Korelasi internal bond dengan pengembangan tebal ................................ 28
12. Pengaruh panjang strand terhadap daya serap air OSB ............................ 30
13. Pengaruh panjang strand terhadap MOR OSB ......................................... 31
14. Pengaruh panjang strand terhadap MOE OSB ......................................... 33
15. Pengaruh panjang strand terhadap IB OSB .............................................. 34
16. Sisi tebal OSB ........................................................................................... 35
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal.
1. Geometri strand bambu tali ...................................................................... 12
2. Contoh tabel skoring ................................................................................. 20
3. Sidik ragam kerapatan dan kadar air pada OSB ....................................... 24
4. Sidik ragam pengembangan tebal dan daya serap air pada OSB .............. 29
5. Sidik ragam MOR, MOE dan IB pada OSB ............................................. 32
6. Scoring OSB dengan berbagai panjang strand ......................................... 36
ix
Universitas Sumatera Utara