4.2 Sifat Mekanis Bambu Lapis
4.2.1 Keteguhan Lentur Statis
4.2.1.2 Keteguhan Patah (MOR)
4.2.1.2.1 Keteguhan Patah Sejajar Lapisan Permukaan
Nilai rata-rata keteguhan patah sejajar permukaan dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13 Nilai rata-rata MOR sejajar lapisan permukaan bambu lapis.
Nilai MOR bambu lapis berkisar antara 158,24 kg/cm2 – 757,49 kg/cm2 dengan rata-rata 369,67 kg/cm2. Nilai MOR terkecil terdapat pada bambu lapis berjarak sambung 2cm dengan perekat PVAc dan nilai MOR tertinggi terdapat pada bambu lapis kontrol dengan perekat epoxy. Nilai MOR sejajar lapisan permukaan minimum yang dipersyaratkan oleh SNI 01-5008.7-1999 adalah
sebesar 320 kg/cm2. Berdasarkan standar tersebut bambu lapis berjarak sambung 2 cm dan 3 cm baik menggunkan perekat PVAc ataupun epoxy tidak memenuhi SNI.
Kecenderungan naiknya nilai MOE sejajar lapisan permukaan seiring dengan panambahan jarak sambung juga terdapat pada nilai MOR sejajar lapisan permukaan. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa nilai modulus patah bambu lapis dari pelupuh hasil penelitian Kliwon (1997) diantara 247,35 kg/cm2 dan 341 kg/cm2 dengan rata-rata 294, 18 kg/cm2. Dengan demikian, hasil penelitian kali ini lebih baik dari hasil penelitian tersebut namun jika dibandingkan dengan nilai MOR sejajar serat kayu lapis akasia dan sengon hasil penelitian Rosihan (2005) maka bambu lapis dengan perlakuan sambungan memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan kayu lapis akasia (751,41 kg/cm2) tapi lebih besar dibandingkan kayu lapis sengon (275,06 kg/cm2). Hal ini menandakan bambu lapis dengan sambungan bisa digunakan sebagai alternatif pengganti bahan baku kayu.
Untuk mengetahui pengaruh perlakuan pada sambungan, jenis perekat, dan interaksi antar keduanya terhadap nilai MOE sejajar permukaan inti bambu lapis, maka dilakukan analisis ragam (ANOVA) dengan selang kepercayaan 95% seperti tercantum pada Tabel 21.
Tabel 21 Analisis keragaman MOR sejajar lapisan permukaan bambu lapis.
SK DB JK KT F-hit Pr>F Sambungan 3 472769.879 157589.9597 7.96 0.0018* Perekat 1 159262.446 159262.446 8.05 0.0119* Sambungan*Perekat 3 107821.5303 35940.5101 1.82 0.1849tn Eror 16 316687.648 19792.978 Total 23 1056541.504 Keterangan:
DB : Derajat Bebas JK : Jangkauan Kuadrat KT : Kuadrat Tengah
* : Nyata tn : Tidak nyata
Hasil Analisis keragaman atas nilai MOR sejajar lapisan permukaan bambu lapis menunjukkan bahwa perlakuan sambungan dan jenis perekat memberikan pengaruh yang nyata terhadap MOR sejajar lapisan permukaan bambu lapis sehingga perlu dilakukan uji Duncan.
Tabel 22 Hasil Pengujian perbandingan rata-rata perlakuan sambungan terhadap nilai MOR sejajar lapisan permukaan bambu lapis berdasarkan uji lanjut Duncan.
Perlakuan Rata-rata MOR Sejajar Lap. Jumlah Wilayah Berganda Duncan
Permukaan Bambu Lapis (gr/cm3) Contoh Uji (α= 0.05)
B1 573.79 6 A B4 419.82 6 AB B3 276.34 6 BC B2 208.72 6 C Keterangan: B1 : kontrol B2 : 2 cm B3 : 3 cm B4 : 4 cm
Tabel 23 Hasil Pengujian perbandingan rata-rata perlakuan perekat terhadap nilai MOR sejajar lapisan permukaan bambu lapis berdasarkan uji lanjut Duncan.
Perlakuan Rata-rata MOR Sejajar Lap. Jumlah Wilayah Berganda Duncan
Permukaan Bambu Lapis (gr/cm2) Contoh Uji (α= 0.05)
A2 451.13 12 A
A1 288.21 12 B
Keterangan:
A1 : PVAc A2 : Epoxy
Berdasarkan uji lanjut Duncan di atas, terlihat bahwa semakin besar jarak sambung bambu lapis maka akan semakin besar pula nilai MOR sejajar lapisan permukaan bambu lapis. Bambu lapis kontrol memiliki nilai MOR yang paling tinggi. Adapun jika dilihat dari perekatnya, maka perekat PVAc menghasilkan bambu lapis yang memiliki nilai MOR sejajar lapisan permukaan lebih kecil daripada perekat epoxy.
4.2.1.2.2 Keteguhan Patah Sejajar Lapisan Inti
Nilai rata-rata MOR sejajar lapisan inti bambu lapis pada penelitian ini adalah 345,64 kg/cm2 dengan kisaran antara 228,40 – 468,62 kg/cm2. Bambu lapis berjarak sambung 2 cm dengan perekat PVAc memiliki nilai MOR yang paling rendah sedangkan bambu lapis kontrol dengan perekat epoxy memiliki nilai MOR yang paling tinggi. Nilai MOR bambu lapis tersebut dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14 Nilai rata-rata MOR sejajar lapisan inti bambu lapis.
Dari gambar di atas dapat disimpulkan bahwa semakin besar penambahan jarak sambung bambu lapis maka semakin besar pula nilai MOR sejajar lapisan intinya. Hal ini tidak berbeda dengan apa yang terjadi pada nilai MOE sejajar lapisan inti.
Dibandingkan dengan nilai MOR tegak lurus serat kayu lapis akasia dan sengon hasil penelitian Rosihan (2005) yang masing-masing bernilai 158,85 kg/cm2 dan 55,19 kg/cm2 , maka bambu lapis dengan perlakuan sambungan bisa menjadi alternatif pengganti kayu lapis sengon dan akasia.
Berdasarkan SNI 01-5008. 7-1999 nilai MOR sejajar lapisan inti semua bambu lapis pada penelitian kali ini memenuhi standar tersebut yaitu minimal sebesar 140 kg/cm2.
Tabel 24 Analisis keragaman MOR sejajar lapisan inti bambu lapis.
SK DB JK KT F-hit Pr>F Sambungan 3 90513.09165 30171.03055 5.38 0.0094* Perekat 1 46634.87682 46634.87682 8.32 0.0108* Sambungan*Perekat 3 10648.97965 3549.65988 0.63 0.6042tn Eror 16 89683.0805 5605.1925 Total 23 237480.0287 Keterangan:
DB : Derajat Bebas JK : Jangkauan Kuadrat KT : Kuadrat Tengah
Hasil Analisis keragaman atas nilai MOR sejajar lapisan inti bambu lapis menunjukkan bahwa perlakuan sambungan dan jenis perekat memberikan pengaruh yang nyata terhadap MOR sejajar lapisan inti bambu lapis sehingga perlu dilakukan uji Duncan.
Tabel 25 Hasil Pengujian perbandingan rata-rata perlakuan sambungan terhadap nilai MOR sejajar lapisan inti bambu lapis berdasarkan uji lanjut Duncan.
Perlakuan Rata-rata MOR Sejajar Lap. Jumlah Wilayah Berganda Duncan inti Bambu Lapis (kg/cm2)
Contoh Uji (α= 0.05) B1 431.05 6 A B4 372.85 6 AB B3 308.11 6 BC B2 270.53 6 C Keterangan: B1 : kontrol B2 : 2 cm B3 : 3 cm B4 : 4 cm
Tabel 26 Hasil Pengujian perbandingan rata-rata perlakuan perekat terhadap nilai MOR sejajar lapisan inti bambu lapis berdasarkan uji lanjut Duncan.
Perlakuan Rata-rata MOR Sejajar Lap. Jumlah Wilayah Berganda Duncan
Inti Bambu Lapis (kg/cm2) Contoh Uji (α= 0.05)
A2 389.72 12 A
A1 301.56 12 B
Keterangan:
A1 : PVAc A2 : Epoxy
Berdasarkan uji lanjut Duncan di atas, terlihat bahwa semakin besar jarak sambung bambu lapis maka akan semakin besar pula nilai MOR sejajar lapisan inti bambu lapis. Bambu lapis kontrol memiliki nilai MOR yang paling tinggi. Adapun jika dilihat dari perekatnya, maka perekat PVAc menghasilkan bambu lapis yang memiliki nilai MOR sejajar lapisan permukaan lebih kecil daripada perekat epoxy.
Jika dibandingkan dengan nilai MOE dan MOR baik sejajar lapisan permukaan dan sejajar lapisan inti bambu lapis dengan pola jahitan dan sambungan yang diteliti oleh Mardiana (2010), yaitu masing-masing sebesar 79.375,41 g/cm2; 16.812,26 g/cm2; 854,51 g/cm2; 599,61 g/cm2, maka nilai MOE dan MOR baik sejajar lapisan permukaan dan sejajar lapisan inti bambu lapis pada
penelitian ini lebih rendah. Hal ini disebabkan adanya perlakuan sambungan dengan pola jahitan yang dapat memperkuat bambu lapis tersebut.
Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa nilai keteguan lentur baik MOE maupun MOR sejar lapisan permukaan memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan keteguhan lentur sejajar lapisan inti. Hal ini disebabkan karena susunan serat arah longitudinal mempunyai ikatan yang lebih kuat dibandingkan dengan arah transversal. Bambu lapis contoh uji keteguhan lentur sejajar lapisan permukaan memiliki dua lapisan dengan arah serat longitudinal atau searah serat. Sedangkan pada contoh uji keteguhan lentur sejajar lapisan inti hanya terdapat satu lapisan pada arah longitudinal. Oleh karena itu keteguhan lentur bambu lapis sejajar lapisan permukaan lebih mampu menahan beban tarik dan tekan dibandingkan dengan bambu lapis sejajar lapisan inti.
Dilihat dari jenis perekatnya maka bambu lapis dengan perekat PVAc memiliki nilai MOE dan MOR yang lebih rendah dibandingkan dengan bambu lapis dengan perekat epoxy. Perbedaan nilai ini disebabkan perekat epoxy memiliki ikatan rekat yang lebih kuat dibanding dengan perekat PVAc (Pizzi, 1994). Selain itu perbedaan kadar air dan kerapatan papan dari kedua jenis tersebut, dimana kerapatan dan kadar air bambu lapis dengan perekat epoxy lebih baik dibandingkan dengan bambu lapis dengan perekat PVAc. Sutigno et al. (1979) yang diacu dalam Nurfaidah (2002) menyatakan bahwa kayu lapis dengan kerapatan yang lebih tinggi cenderung mempunyai sifat mekanis yang lebih tinggi.
Bila dibandingkan dengan bambu lapis kontrol maka semua bambu lapis dengan perlakuan jarak sambungan memiliki nilai MOE dan MOR yang lebih rendah. Hal ini disebabkan karena sambungan dapat memperlemah kekuatan tarik bambu. Iswanto (2008) menyatakan bahwa sambungan pada kayu menyebabkan terputusnya ikatan antar serat sehingga menjadi suatu titik perelemahan bila dibandingkan dengan kayu solid utuh tanpa sambungan.