HASIL DAN PEMBAHASAN - Oriented Strand Board Dari Tiga Jenis Bambu

Tiga jenis OSB yang telah dihasilkan (betung, hitam dan tali) kemudian dihitung sifat fisis dan mekanisnya untuk mengetahui kekuatan OSB tersebut berdasarkan standar JIS 5908 – 2003. (Gambar 12)

Sifat Fisis Oriented Strand Board (OSB) Kerapatan

Kerapatan merupakan sifat fisis papan OSB yang sangat berpengaruh terhadap sifat mekanisnya. Menurut Bowyer et al (2003) semakin tinggi kerapatan suatu papan OSB maka akan semakin tinggi sifat keteguhannya. Standar JIS A 5908 – 2003 mensyaratkan kerapatan yang memenuhi untuk papan partikel / papan OSB adalah sebesar 0,4 – 0,9 gr/cm³. Dari hasil pengujian kerapatan menunjukan bahwa papan OSB yang dihasilkan memiliki kisaran nilai kerapatan antara 0,72 – 0,74 gr/cm³(Gambar 13). Hal ini menunjukan bahwa kerapatan papan OSB yang dihasilkan memenuhi standar JIS A 5903 – 2003. Rata – rata tebal papan OSB yang dihasilkan sebesar 1,3 cm. 0,72 ^0,74 ^0,74 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90

B.Betung B.Hitam B.Tali

Jenis Bam bu K er ap at an ( g r/ cm 3) Gambar 13. Grafik kerapatan dari tiga jenis bambu

Dari hasil analisis keragaman menyatakan bahwa perlakuan perbandingan beda jenis bambu berpengaruh tidak nyata terhadap kerapatan papan OSB. Hasil analisis keragaman kerapatan dapat dilihat pada Lampiran 6.

Kerapatan seluruh papan OSB yang dihasilkan tidak mencapai target kerapatan yang diinginkan, target kerapatan yang diinginkan sebesar 0,8 gr/cm³. Hal ini diduga karena tebalnya strands yang digunakan pada saat pembuatan OSB, tidak meratanya penyusunan / penyebaran strands sebelum pengempaan, alat penggempaan yang digunakan pun tidak mencapai suhu 110 0

C pada salah satu plat kempa, sehingga panas yang terjadi pada permukaan papan OSB tidak sama antara permukaan atas dan bawah. Semakin tebal suatu papan OSB maka akan semakin rendah kerapatannya, demikian juga sebaliknya. Salah satu cara untuk mengatasinya dilakukan pembalikan papan OSB pada saat pengempaan. Faktor lain yang menyebabkan tidak tercapainya

Standar JIS A 5908 - 2003

target kerapatan juga karena adanya spring back atau usaha pembebasan dari tekanan yang dialami pada waktu pengempaan dan penyesuaian kadar air papan pada saat pengkondisian sehingga terjadi kenaikan tebal OSB yang pada akhirnya menyebabkan menurunnya kerapatan OSB. Menurut Widarmana (1977) dalam Assyh (2001) kerapatan papan partikel dipengaruhi oleh kerapatan bahan baku dan besarnya tekanan kempa yang digunakan.

Kadar Air

Kadar air merupakan sifat fisis papan OSB yang menunjukan kandungan air papan OSB dalam keadaan kesetimbangan dengan lingkungan sekitar. Namun demikian karena OSB terbuat dari bambu yang memiliki zat pati yang bersifat higroskopis, sehingga kadar airnya sewaktu pemakaian dapat berubah sesuai dengan keadaan kelembaban udara sekelilingnya.

Gambar 14 terlihat bahwa keseluruhan papan OSB yang dihasilkan memenuhi standar JIS A 5908 – 2003, yang mensyaratkan standar kadar air OSB berkisar 5 – 13 %. Hasil pengujian kadar air menunjukan bahwa papan OSB yang dihasilkan memiliki nilai kadar air berkisar antara 5,21 - 6,43 %.

Hasil analisis keragaman menyatakan bahwa perlakuan perbedaan jenis bambu dalam pembuatan papan OSB berpengaruh tidak nyata terhadap kadar air. Dengan demikian penggunaan tiga jenis bambu dengan menggunakan perekat UF tidak akan mempengaruhi nilai kadar air yang dihasilkan. Hasil analisis keragaman kadar air dapat dilihat pada Lampiran 6. 6,43 _6,03 5,21 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

B.Betung B.Hitam B.Tali

Jenis Bam bu K a d a r A ir ( % ) Gambar 14. Grafik kadar air pada berbagai tipe papan OSB

Standar JIS A 5908 – 2003

Nilai kadar air paling tinggi terdapat pada papan OSB dari jenis bambu betung sebesar 6,43 %. Hal ini disebabkan oleh lebih panjangnya serat yang ada pada strand bambu betung dibandingkan dengan bambu jenis lainnya, yang mengakibatkan distribusi perekat UF tidak merata. Data panjang serat jenis bambu betung 4,693 mm, bambu hitam 4,626 mm, bambu tali 3,085 (Fatriasari dan Hermiati 2008), sehingga strands didalam papan yang tidak terkena distribusi perekat masih bisa menyerap air. Strands yang tidak terkena perekat akibat distribusi yang kurang merata akan menciptakan celah / rongga udara. Ataupun bisa terjadi akibat penyusunan strands sebelum pengempaan terdapat celah / rongga udara dan ketika pengempaan terjadi tekanan pengempaan kurang. Hal ini menyebabkan uap air di sekeliling OSB dapat diserap pada saat pengkondisian berlangsung karena strands yang bersifat higroskopis.

Daya Serap Air

Daya serap air adalah sifat fisis papan OSB yang menunjukan kemampuan papan untuk menyerap air selama direndam didalam air. Pada standar JIS A 5908 – 2003 daya serap air tidak dipersyaratkan. Pengujian daya serap air dilakukan secara bertahap pada tingkatan waktu tertentu, daya serap air contoh uji papan OSB selama 2 jam, dan 24 jam. Hal ini dilakukan untuk melihat daya serap papan OSB yang dihasilkan selama perbedaan waktu perendaman. Seperti halnya pengembangan tebal, penyerapan air juga masih merupakan masalah pada OSB (Bowyer et al 2003).

Gambar 15 diperlihatkan hasil pengujian daya serap air 24 jam pada jenis bambu betung memiliki nilai yang tertinggi, yaitu 50,16 %. Hal ini diduga karena distribusi perekat UF kurang merata pada permukaan strands yang dilaburi perekat sehingga masih menyisakan rongga antar partikel dalam papan. Massijaya & Kusumah (2005) menyatakan bahwa air yang masuk ke dalam papan dibedakan menjadi 2 macam, yaitu air yang masuk ke dalam papan dan mengisi rongga-rongga kosong di dalam papan serta air yang masuk kedalam panjang partikel kayunya.

B.Betung B.Hitam B.Tali Jenis Bam bu D aya S er ap A ir ( % ) 2 Jam 24 Jam Gambar 15. Grafik daya serap air pada berbagai tipe OSB

Nilai daya serap air dari berbagai jenis bambu dapat dilihat pada Gambar 10. Dalam Penelitian Fatriasari dan Hermiati (2008), besarnya nilai daya serap pengujian juga karena besarnya diameter serat, dan panjang serat dari berbagai jenis bambu, sehingga ketika dilakukan perendaman, air mudah masuk kedalamnya.

Hasil uji sidik ragam menyatakan bahwa perlakuan perbedaan jenis bambu papan OSB berpengaruh nyata terhadap daya serap papan pada perlakuan perendaman 2 dan 24 jam (Lampiran 6). Hal ini dikarenakan penyerapan air walaupun tidak dilakukan perlakuan perendaman akan terus terjadi karena strands penyusun OSB bersifat higroskopis, yang artinya akan akan senantiasa bisa menyerap atau melepas air sesuai kadar air di sekitarnya.

Hasil uji jarak nyata Duncan (Lampiran 6) lama perendaman pada perendaman 2 jam dan 24 jam berbeda nyata dari setiap jenis bambu. Hal ini disebabkan karena perekat UF yang penggunaannya hanya untuk interior tidak akan tahan terhadap lingkungan eksterior.

Pengembangan Tebal

Pengembangan tebal papan OSB merupakan sifat fisis untuk mengukur kemampuan papan menjaga stabilitas dimensinya selama direndam dalam air. Semakin tinggi nilai pengembangan tebal maka semakin rendah kestabilan dimensinya, demikian juga sebaliknya. Pengujian pengembangan tebal dilakukan dalam beberapa selang waktu tertentu, contoh uji pengembangan tebal papan OSB selama direndam 2 dan 24 jam. Hal ini dilakukan untuk melihat pengembangan tebal yang berbeda. Standar JIS 5908 – 2003 mensyaratkan pengembangan tebal

* a * b ^{* c} * Uji Duncan * a * a * b * c

papan OSB maksimal 12 %. Meningkatnya waktu perendaman maka pengembangan tebal semakin bertambah pada setiap papan OSB yang dihasilkan.

Hasil analisis keragaman (Lampiran 6) menyatakan bahwa perlakuan perbedaan jenis bambu berpengaruh nyata terhadap pengembangan tebal papan OSB selama waktu perendaman 2 jam, sedangkan pada waktu perendaman 24 jam perbedaan jenis bambu pada pembuatan papan OSB berpengaruh tidak nyata pada tiap jenis bambu.

5 1,74 ^2,33 12,23 9,55 9,59 0 2 4 6 8 10 12 14

B.Betung B.Hitam B.Tali Jenis Bam bu P e n g e m b a n g a n T e b a l ( % ) 2 Jam 24 Jam Gambar 16. Grafik pengembangan tebal pada berbagai papan OSB

Nilai pengembangan tebal dari berbagai tipe papan OSB dapat dilihat pada Gambar 16. Besarnya pengembangan tebal pada pengujian diduga karena adanya perbedaan jenis bambu dan jumlah strands yang ada pada tiap lapisannya ataupun besar kecilnya strands. Menurut Maloney (1993) bahwa bentuk dan dimensi papan OSB berpengaruh terhadap stabilitas dimensi papan OSB.

Hasil pengujian pengembangan tebal papan OSB dari jenis bambu betung dalam waktu perendaman 2dan 24 jam memiliki nilai pengembangan tebal paling tinggi. Selama perendaman selama 2 jam memiliki nilai pengembangan tebal 5 %, dan perendaman selama 24 jam memiliki nilai pengembangan tebal 12,23 %. Tingginya nilai pengembangan tebal papan OSB dari jenis bambu betung diduga karena panjang serat bambu betung lebih panjang dari jenis bambu lainnya, juga lebih besarnya diameter serat bambu betung. Panjangnya dan besarnya serat pada tiap jenis bambu memiliki luas pengembangan tebal yang besar serta strands yang juga bersifat higroskopis, maka air yang masuk membuat papan OSB tersebut mengembang.

Sifat Mekanis Oriented Strand Board (OSB)

Standar JIS A 5908 - 2003

* Uji Duncan

Sifat mekanik papan OSB adalah sifat yang berhubungan dengan ukuran kemampuan papan untuk menahan gaya luar yang bekerja padanya. Termasuk ke dalam sifat mekanis OSB adalah keteguhan patah, keteguhan lentur, keteguhan rekat internal dan kuat pegang sekrup.

Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond)

Keteguhan rekat merupakan kekuatan tarik tegak lurus permukaan panel antara lapisan tengah dan lapisan belakang. Menurut Bowyer et al (2003) keteguhan rekat internal merupakan pengujian yang penting untuk pengendalian kualitas karena menunjukan kemampuan blending, pembentukan lembaran, dan proses pengempaan. JIS A 5908 – 2003 mensyaratkan nilai keteguhan rekat internal minimal sebesar 1,5 kgf/cm². Dari hasil uji keteguhan rekat internal seluruh papan OSB yang dihasilkan memenuhi standar JIS A 5908 – 2003 (Gambar 17).

1,83 6,92 2,60 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00

B.Betung B.Hitam B.Tali

Jenis Bam bu In te rn a l B o n d ( k g f/ c m 2 ) Gambar 17. Grafik internal bond pada tiap jenis bambu.

Terpenuhinya standar keteguhan rekat internal papan OSB yang direkatkan dengan menggunakan perekat urea formaldehyde (UF) dikarenakan ikatan rekat antara lapisan face : core : back papan OSB pada tiap jenis bambu itu memiliki kualitas rekat yang tinggi, kemudian penetrasi yang dilakukan perekat UF ketika di laburkan merata di setiap permukaan strands sehingga perekat UF bisa menjangkau ke dalam yang akhirnya dapat membentuk interlocking action (saling mengunci secara mekanis). Jenis bambu hitam yang memiliki keteguhan rekat (internal bond) paling tinggi diantara jenis bambu tali dan bambu betung.

Standar JIS A 5908 - 2003 * a * b * c * Uji Duncan

Analisis keragaman untuk keteguhan rekat internal menunjukan bahwa perbedaan jenis bambu betung, dan bambu hitam, bambu tali dalam pembuatan papan OSB berpengaruh sangat nyata terhadap keteguhan rekat internal papan OSB.

Untuk uji lanjut Duncan (Lampiran 6) pengujian internal bond pada tiap jenis bambu berbeda nyata, yang berarti setiap perbedaan jenis bambu berpengaruh terhadap kekuatan internal bond.

Modulus Patah (MOR)

Modulus patah papan OSB merupakan sifat mekanis yang menunjukan kekuatan dalam menahan beban yang bekerja terhadapnya. Standar JIS A 5908 – 2003 mensyaratkan modulus patah papan OSB minimal 80 kgf/cm². Hasil pengujian modulus patah papan OSB yang tertinggi sebesar 698,76 kgf/cm² yang terdapat pada bambu hitam, sedangkan modulus patah papan OSB yang terendah sebesar 459,75 kgf/cm² yang terdapat pada bambu betung (Gambar 18). Hal ini menunjukan bahwa seluruh papan OSB memenuhi standar tersebut.

459,75 698,76 642,90 0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00

B.Betung B.Hitam B.Tali Jenis Bam bu M O R ( kg f/ cm 2) Gambar 18. Grafik modulus patah (MOR) pada berbagai jenis OSB.

Analisis keragaman untuk modulus patah papan OSB menunjukan bahwa perbedaan jenis bambu pada pembuatan papan OSB berpengaruh tidak nyata. Hal ini menunjukan bahwa peningkatan nilai MOR ini disebabkan oleh adanya hubungan antara lamanya waktu pemanasan yang berlangsung dimana kadar air akan semakin berkurang dan berat jenis akan bertambah

Standar JIS A 5908 - 2003

sehingga sifat mekanis kayu juga mengalami kenaikan. Dimana dimensi strands yang digunakan memiliki ukuran yang hampir sama.

Menurut Walker (1993), faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu antara lain berat jenis dan kadar air. Dengan semakin tinggi berat jenis kayu maka kekuatan kayu juga meningkat. Kayu dengan kadar air diatas titik jenuh serat, kekuatannya lebih rendah dibandingkan kayu kering. Makin kering maka makin tinggi kekuatan kayu tersebut.

Walaupun terjadi peningkatan nilai MOR, secara analisis keragaman statistik lama pemanasan berpengaruh tidak nyata. Hal ini berarti pemanasan tidak mempengaruhi nilai MOR kayu tersebut.

Menurut Maloney (1993) kerapatan adalah pengaruh utama, sedangkan kandungan resin perekat sebagai pengikat partikel – partikel pengaruh kedua dalam mempengaruhi sifat kekuatan papan. Sementara Koch (1985) menambahkan bahwa faktor yang mempengaruhi nilai MOR panel adalah BJ kayu, geometri partikel, kadar perekat, kadar air, dan prosedur kempa. Tetapi dalam hasil pengujian ini lebih berpengaruh ikatan rekat karena target kerapatan papan OSB tidak sesuai dengan yang diinginkan.

Modulus Lentur (MOE)

Modulus lentur merupakan sifat mekanis papan OSB yang menunjukan ketahanan terhadap pembengkokan akibat adanya beban yang diberikan sebelum papan OSB tersebut patah, atau dengan kata lain sifat ini berhubungan langsung dengan nilai kekakuan papan. Hasil pengujian menunjukan keteguhan lentur papan OSB yang dihasilkan berkisar antara 1,86.10⁴ – 9,86.10⁴ kgf/cm². Nilai modulus elastis dari papan OSB dapat dilihat pada gambar. Standar JIS A 5908 – 2003 mensyaratkan nilai modulus elastis minimal 2,0.10⁴ kgf/cm², sehingga papan OSB untuk jenis bambu betung tidak memenuhi standar (Gambar 19).

B.Betung B.Hitam B.Tali

Jenis Bam bu M O E ( kg f/ cm 2) Gambar 19. Modulus lentur (MOE) pada berbagai jenis OSB.

Analisis keragaman untuk modulus elastis papan OSB didapatkan hasil yang menyatakan bahwa perbedaan jenis bambu dalam pembuatan papan OSB berpengaruh nyata terhadap modulus elastis (Lampiran 6). Semakin banyak jumlah strands yang digunakan untuk membuat OSB maka nilai keteguhan lentur yang dihasilkan akan semakin tinggi. Kemudian dilakukan uji lanjut Duncan pengujian MOE pada tiap jenis bambu berbeda nyata, yang berarti setiap perbedaan jenis bambu berpengaruh terhadap kekuatan MOE.

Menurut Koch (1985) menyatakan bahwa nilai MOE OSB dipengaruhi oleh jenis dan berat jenis kayu, dimensi strand, orientasi strand dalam lembaran (mat), resin content, kadar air mat, prosedur pengempaan, dan kerapatan papan. Faktor pembeda dalam penelitian ini adalah jenis bambu dan faktor lain yang mempengaruhi sifat – sifat mekanis OSB dan yang mungkin mempengaruhi hasil nilai akhir pengujian ini.

Kuat Pegang Sekrup

Kuat pegang sekrup merupakan sifat mekanis papan OSB yang menunjukan kekuatan menahan sekrup akibat adanya gaya tarik pada sekrup dari luar. Standar JIS A 5908 – 2003 mensyaratkan nilai kuat pegang sekrup papan OSB minimal sebesar 30 kgf. Dari hasil pengujian, nilai kuat pegang sekrup papan OSB yang dihasilkan berkisar antara 147,71 – 161,91 kgf, sehingga seluruh papan OSB yang dihasilkan untuk kuat pegang sekrup memenuhi standar (Gambar 20). Standar JIS A 5908 - 2003 *c *b *a * Uji Duncan

B.Betung B.Hitam B.Tali

Jenis Bam bu

Dalam dokumen Oriented Strand Board Dari Tiga Jenis Bambu (Halaman 34-44)