PENGARUH POLA ANYAMAN BAMBU TERHADAP
KARAKTERISTIK PANEL SANDWICH STRUKTURAL
SETYA KURNIAWAN
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SETYA KURNIAWAN. Pengaruh Pola Anyaman Bambu Terhadap Karakteristik Panel Sandwich Struktural. Di bawah bimbingan JAJANG SURYANA dan NARESWORO NUGROHO
RINGKASAN
Pertambahan jumlah penduduk mengakibatkan jumlah permintaan kayu untuk konstruksi meningkat. Di lain pihak, hal ini tidak diimbangi dengan keberadaan bahan baku komersial yang kuantitas dan kualitasnya semakin berkurang. Melihat permasalahan tersebut, maka salah satu alternatif untuk menggantikan kayu konstruksi komersial adalah menggunakan kayu yang cepat tumbuh (fast growing species) dan atau jenis kayu kurang dikenal lesser known
species).
Namun demikian, jenis-jenis tersebut memiliki kekuatan mekanis yang lebih rendah bila dibandingkan dengan kayu konstruksi komersil yang ada di pasaran. Maka untuk menambah kekuatan mekanisnya diperlukan modifikasi teknologi kayu yang salah satunya adalah dengan cara penguatan (reinforcement).
Reinforcement dapat dilakukan dengan cara menambahkan lapisan penguat di
bagian muka (face) dan bagian belakang (back) produk kayu. Lapisan penguat bisa didapatkan dari bahan berlignoselulosa lainnya.
Bambu merupakan salah satu bahan berlignoselulosa yang dapat digunakan sebagai pengganti atau dipakai bersama-sama dengan kayu. Kelebihan bambu adalah merupakan spesies yang cepat tumbuh dengan daur 3-4 tahun dengan kekuatan mekanis yang hampir menyamai kayu. Dengan sifat-sifat yang menyerupai kayu, bambu dapat digunakan pada struktur bangunan, jembatan, rel kereta api, maupun struktur pendukung tanah (Douglas 1988 diacu dalam Setyo 2006).
Di Indonesia tumbuh berbagai macam bambu yang tersebar di seluruh daerah. Ada sekitar 143 jenis bambu yang telah diketahui sifat dan jenisnya (Widjaja 2001). Di Pulau Jawa ada sekitar 60 jenis bambu yang tumbuh. Propinsi Jawa Barat sendiri memiliki potensi yang sangat besar bagi perkembangan produk dari bambu. Salah satu bambu yang tumbuh di daerah ini adalah bambu tali yang lebih dikenal dengan nama awi tali (Sunda). Bambu tali banyak digunakan dalam modifikasi teknologi kayu karena mempunyai nilai kekuatan tarik yang lebih baik dibandingkan jenis bambu lainnya. Tetapi jenis bambu ini memiliki kekurangan dari dimensinya. Untuk mengurangi keterbatasan dimensi dari bambu maka diperlukan teknologi alternatif sehingga dapat meningkatkan nilai guna bambu tersebut. Salah satunya yaitu panel sandwich. Tujuan dari pembuatan panel
sandwich ini adalah untuk mengetahui mengenai pengaruh pola anyaman bambu
sebagai lapisan (layer) dan jenis kayu terhadap sifat fisis dan mekanis panel
sandwich. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai informasi
untuk mengurangi ketergantungan masyarakat terhadap penggunaan kayu dalam bahan bangunan/konstruksi.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu berupa tiga pola anyaman bambu sebagai lapisan dengan dimensi panjang 120 cm dan lebar 6 cm, pola anyaman yang digunakan adalah pola anyaman bilik, pola anyaman sejajar, dan pola anyaman tegak lurus. Untuk core digunakan jenis kayu sengon, gmelina, dan afrika dengan dimensi 120 cm x 5 cm x 5 cm. Bahan ketiga yang digunakan adalah perekat epoxy. Anyaman bambu dan ketiga jenis kayu dikering udarakan selama lebih kurang 1 minggu, kemudian perekat dipersiapkan sesuai berat labur. Potongan bambu dilaburi dengan masing-masing perekat dengan teknik single
spread kemudian pola anyaman bambu disusun diatas kayu dan lalu produk
diklem selama 24 jam kemudian dikondisikan (conditioning) selama 1 minggu untuk menghilangkan tegangan yang terjadi saat di klem dan penyesuaian terhadap kadar air setempat. Panel sandwich kemudian diuji. Hasil pengujian produk mengacu pada standard Japanese Industrial Standard (JIS) A 5908-2003.
Kadar air yang diperoleh berkisar antara 10,4 % sampai 15,3 %, sedangkan kerapatan berkisar antara 0,35 g/cm3 sampai 0,54 g/cm3. Kedua sifat fisis panel
sandwich yang dihasilkan belum memenuhi batasan standard yang disyaratkan.
Nilai MOE berkisar antara 23222 kg/cm² sampai dengan 44411 kg/cm². Nilai MOR berkisar antara 276 kg/cm² sampai 542 kg/cm², sedangkan nilai keteguhan geser berkisar antara 19,5 kg/cm2 sampai 78,74 kg/cm2. Nilai sifat mekanis yang diperoleh masih belum semuanya memenuhi batasan standard yang disyaratkan. Dari hasil penelitian ini kombinasi core jenis kayu afrika dengan pola anyaman sejajar memiliki sifat fisis dan mekanis panel Sandwich terbaik dibandingkan dengan kombinasi perlakuan lainnya.
Panel sandwich yang diuji mengalami berbagai jenis kerusakan baik pada lapisan maupun intinya. Kerusakan banyak terjadi pada ikatan garis rekat antar lapisan bambu dengan kayu sebagai inti. Kerusakan dimulai dari bagian ujung panel dimana ikatan rekat antara lapisan bambu dengan kayu terlepas, kerusakan berlanjut ke bagian tengah panel. Pengkondisian bahan baku dan proses pelaburan dan perekatan dapat memperbaiki nilai panel sandwich. Hal ini dengan harapan dengan besarnya nilai geser rekatnya mampu meningkatkan nilai mekanis panel sandwich yang lainnya seperti MOE dan MOR.
Kata kunci : panel sandwich, anyaman bambu, jenis kayu , sifat fisis, sifat mekanis
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Pengaruh Pola Anyaman Bambu Terhadap Karakteristik Panel Sandwich Struktural” 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 , Juni 2009
Setya Kurniawan NRP E24104084
PENGARUH POLA ANYAMAN BAMBU TERHADAP
KARAKTERISTIK PANEL SANDWICH STRUKTURAL
SETYA KURNIAWAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat penyelesaian tugas akhir untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Penelitian : Pengaruh Pola Anyaman Bambu Terhadap Karakteristik Panel Sandwich Struktural Nama Mahasiswa : Setya Kurniawan
Nomor Pokok : E24104084
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan
Menyetujui, Komisi Pembimbing
Ketua, Anggota,
Ir. Jajang Suryana, M.Sc Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS NIP. 131 414 987 NIP. 131 849 385
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kehutanan IPB
Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr NIP. 131 578 788
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya. Shalawat dan salam semoga senantiasa terucap kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad S.A.W. sebagai pemimpin dari umat manusia yang ada di dunia ini sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian akhir dan menyusun karya tulis yang berjudul “Pengaruh Pola Anyaman Bambu terhadap Karakteristik Panel Sandwich Struktural”. Karya tulis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
Semakin menurunnya kemampuan hutan untuk menghasilkan kayu sebagai bahan konstruksi bangunan tidak diikuti oleh penurunan konsumsi kayu pada masyarakat. Keadaan ini mengakibatkan ketersediaan bahan baku semakin menipis. Panel sandwich sebagai salah satu produk berbasis bambu dapat menjadi bahan substitusi kayu konstruksi yang ada. Panel sandwich berbasis bambu ini dapat digunakan sebagai sekat dinding, lantai dan plafon bangunan. Penelitian ini membahas mengenai pengaruh pola anyaman bambu tali terhadap 3 jenis core dari kayu sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen), kayu gmelina (Gmelina
arborea Roxb) dan kayu afrika (Maesopsis eminii. Engl) terhadap nilai sifat fisis
dan mekanis panel sandwich yang dihasilkan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam penyelesaian karya tulis ini. Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih banyak kekurangan. Segala kritikan dan saran akan penulis terima dengan senang hati dan bijaksana. Semoga karya tulis ini berguna bagi penulis pribadi dan kita semua. Amin.
Bogor, Juni 2009 Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sasak Pherot, Kelurahan Banjarsari, Kecamatan Glagah, kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur pada tanggal 25 Mei 1986. Penulis adalah anak terakhir dari 4 orang bersaudara dari Bapak Asmai dan Ibu Daliyati.
Penulis menyelesaikan sekolah dasar di SDN Banjasari I, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTPN 1 Giri Banyuwangi, Sekolah Menengah Umum di SMUN 1 Glagah Banyuwangi. Pada tahun 2004, penulis masuk perguruan tinggi Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru IPB (SPMB) dengan Mayor Teknologi Hasil Hutan.
Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam berbagai kegiatan kemahasiswaan, seperti Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN) selama dua periode yaitu 2005-2006 dan 2007-2008, International Forestry Students Association (IFSA) LC IPB bagian Human Resources Development (HRD) dan Public Relation (PR) pada periode berikutnya serta Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Kehutanan IPB. Di luar kampus penulis aktif di organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) yang bernama Lare Blambangan (LB) . Penulis juga pernah mengikuti Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) di Kamojang-Leuweung Sancang dan KPH Tasikmalaya, Jawa Barat. Penulis pernah mengadakan magang mandiri di P.T. Kertas Basuki Rachmat (PKBR) Banyuwangi pada tahun 2007. Selain itu, Penulis juga melaksanakan Praktek Kerja Lapang (PKL) di P.T. Paparti Pertama Sukabumi, Jawa Barat. Selama kuliah, penulis pernah menerima beasiswa BBM.
Sebagi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan praktek khusus (skripsi) dalam bidang rekayasa dan desain bangunan dengan judul “Pengaruh Pola Anyaman Bambu Terhadap karakteristik Panel Sandwich Struktural” di bawah bimbingan Ir. Jajang Suryana, M.Sc dan Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan rasa puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala curahan rahmat dan kasih sayang-Nya. Pada kesempatan kali ini, penulis juga menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang mendalam kepada: 1. Ir. Jajang Suryana, M.Sc selaku pembimbing yang telah memberi pengarahan,
nasehat, dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik.
2. Dr. Ir. Naresworo Nugroho, M.S selaku pembimbing yang telah memberi pengarahan, nasehat, dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik.
3. Prof. Dr. Ir. Hardjanto, M.S selaku dosen penguji dari Departemen Manajemen Hutan yang telah meluangkan waktunya untuk menguji, memberikan nasehat serta masukan kepada penulis.
4. Dr. Ir. Agus Hikmat, M.Sc selaku dosen penguji dari Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata yang telah meluangkan waktu untuk menguji, memberikan nasehat serta masukan kepada penulis.
5. Keluargaku, Ayah dan Ibu tercinta, kakak-kakakku, serta keluarga besar Subandrio Alm dan Keluarga besar Sukarno Alm yang senantiasa memberikan doa dan dorongannya yang terbaik bagi putranya.
6. Bapak Dr. Ir. Rinekso Soekmadi, M.Sc.F beserta istri atas bimbingan dan nasehat yang selalu diberikan serta sebagai orang tua penulis ketika jauh dari keluarga.
7. Tito, Wildan, Iqbal Mahsun, atas persahabatan yang tak lekang oleh waktu. 8. Agustiana Purwaningsih dan keluarga yang telah memberikan warna baru
dalam hidupku.
9. Bapak Amin, Mas Irfan, Bapak Hada, pak Yayak, pak Udin, selaku Laboran di Departemen Hasil Hutan yang telah membantu penulis selama penelitian berlangsung.
10. Teman-teman THH 41 dan Fahutan 41 terutama Aya’, Harzan, Bintang, Adon, Putri, Juju, Ozo, Gita, Ipul, Imam, Kusnan, Febri, Arif, atas keceriaan dan bantuan yang telah dibagikan.
Albar) atas kebersamaan yang telah dilalui bersama.
12. Penunggu Boedak Bageur, Yandri, Bety, Adjo, Maryo, Boy, Adi, Daniel, Ginting, Lukman, Heru, Ucok, yang senantiasa menanti traktiran dan keceriaan yang diberikan.
13. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu atas segala
support yang telah diberikan tanpa kenal lelah selama skripsi ini berlangsung.
Bogor, Juni 2009
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR TABEL ... ii
DAFTAR GAMBAR ... iii
DAFTAR LAMPIRAN ... iv BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang ... 1 1.2. Tujuan... 2 1.3. Hipotesis ... 2 1.4. Manfaat Penelitian... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Gambaran Umum Bambu... 3
2.2. Sifat Anatomi Bambu ... 4
2.3. Sifat Fisis Bambu ... 4
2.4. Bambu Tali (Gigantochloa apus. (F. Kurz) ... 4
2.5. Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria. L. Nielsen) ... 5
2.6. Kayu Gmelina (Gmelina arborea .Roxb) ... 6
2.7. Kayu Afrika (Maesopsis eminii. Engl) ... 6
2.8. Produk Struktural Bambu ... 7
2.9. Perekat Epoxy ... 8
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Lokasi dan Waktu... 10
3.2. Bahan dan Alat ... 10
3.3. Prosedur Penelitian ... 10
3.3.1. Pembuatan panel ... 10
3.3.2. Pengujian sifat fisis ... 14
3.3.3. Pengujian sifat mekanis ... 15
3.3.4. Pengujian keteguhan geser rekat untuk lapisan bambu .... 15
3.3.5. Pengujian keteguhan geser kayu dengan lapisan ... 17
3.3.6. Analisis Data ... 18
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Karakteristik Bahan Baku ... 19
4.2. Sifat Fisis Panel Sandwich ... 19
4.3. Sifat Mekanis Panel Sandwich ... 24
4.4. Pola Kerusakan Panel Sandwich ... 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 36
5.2. Saran ... 37
DAFTAR PUSTAKA ... 38
DAFTAR TABEL
No Halaman
1. Sifat Fisis Tiga Jenis Bambu ... 19
2. Sidik Ragam Kadar Air Panel ... 21
3. Uji Duncan Pengaruh Jenis Kayu Terhadap Kadar Air Panel ... 21
4. Sidik Ragam Kerapatan Panel... 23
5. Uji Duncan Pengaruh Jenis Kayu Terhadap Kerapatan Panel ... 23
6. Sidik Ragam MOE Panel ... 26
7. Uji Duncan Pengaruh Jenis Kayu Terhadap MOE Panel ... 26
8. Uji Duncan Pengaruh Pola Anyaman Bambu Terhadap MOE Panel ... 27
9. Sidik Ragam MOR Panel ... 29
10. Uji Duncan Pengaruh Jenis Kayu Terhadap MOR Panel ... 29
11. Uji Duncan Pengaruh Pola Anyaman Bambu Terhadap MOR Panel ... 30
12. Sidik Ragam Keteguhan Geser Rekat Panel ... 31
13. Uji Duncan Pengaruh Jenis Kayu Terhadap Keteguhan Geser Panel ... 32
DAFTAR GAMBAR
No Halaman
1. Pola Anyaman Sayatan Bambu ... 11
2. Produk Jadi Panel Sandwich ... 12
3. Proses Pembuatan Panel Sandwich ... 13
4. Bentuk dan Ukuran Contoh Uji Keteguhan Rekat ... 16
5. Contoh Uji Keteguhan Geser Rekat Bambu dengan Kayu ... 17
6. Histogram Kadar Air Panel Sandwich ... 20
7. Histogram Kadar Kerapatan Panel Sandwich ... 22
8. Histogram Kadar MOE Panel Sandwich ... 25
9. Histogram Kadar MOR Panel Sandwich ... 28
10. Histogram Kadar Keteguhan Geser Panel Sandwich ... 31
11. Contoh Uji Keteguhan Geser ... 33
DAFTAR LAMPIRAN
No Halaman
1. Kadar Air Panel Sandwich ... 42
2. Kerapatan Panel Sandwich ... 43
3. MOE Panel Sandwich ... 44
4. MOR Panel Sandwich ... 45
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Laju pertumbuhan penduduk yang semakin meningkat mengakibatkan naiknya permintaan akan bahan baku kayu, sedangkan saat ini jenis kayu komersial yang sering digunakan sebagai bahan baku konstruksi telah dibatasi jumlah produksinya, dan dari tahun ke tahun akan semakin dikurangi.
Oleh karena itu dibutuhkan bahan baku substitusi kayu komersial untuk bahan konstruksi. Beberapa diantaranya adalah memanfaatkan jenis kayu fast
growing species atau kayu cepat tumbuh. Jenis kayu cepat tumbuh ini antara lain
adalah kayu afrika (Maesopsis eminii Engl), gmelina (Gmelina arborea Roxb), dan sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen). Keuntungan dari jenis kayu tersebut adalah daur yang relatif pendek, ketersediaanya yang berlimpah, dan pengolahan yang relatif lebih mudah. Sedangkan salah satu kelemahannya adalah sifat kekuatan kayu dan keawetan yang masih rendah bila dibandingkan dengan jenis kayu konstruksi lainnya.
Untuk mengatasi kelemahan tersebut, maka perlu dilakukan rekayasa teknologi kayu. Rekayasa ini diperlukan agar kekuatan jenis kayu cepat tumbuh dapat mendekati atau sebanding dengan kekuatan kayu konstruksi komersial. Salah satu rekayasa teknologi kayu adalah dengan pembuatan panel laminasi dengan memberikan reinforcement (penguatan) pada lapisan face (atas) maupun
back (bawah). Panel laminasi dapat dibuat dengan menggabungkan beberapa
jenis kayu atau bahan berlignoselulosa.
Bambu merupakan bahan alternatif substitusi bagi produk-produk yang berbahan baku kayu atau dipakai bersama-sama kayu. Hal ini dapat dimungkinkan karena bambu merupakan salah satu bahan berlignoselulosa yang pertumbuhannya sangat cepat dan mudah. Selain itu bambu menjadi bahan baku yang sangat menjanjikan karena merupakan tanaman cepat tumbuh, dengan rotasi umur yang pendek, dan cukup kuat. Dengan sifat-sifatnya yang menyerupai kayu, penggunaan bambu sebagai bahan konstruksi dapat dilihat baik pada struktur
bangunan, jembatan, rel kereta api maupun struktur pendukung tanah (Douglas 1988 diacu dalam Setyo 2006).
Panel bambu struktural merupakan suatu produk panel kayu yang berkekuatan tinggi yang dapat dimanfaatkan sebagai substitusi produk panel komersial. Produk ini terbuat dari gabungan kayu jenis cepat tumbuh dengan lapisan bambu. Fungsi bambu adalah untuk mengeleminasi kelemahan kayu jenis cepat tumbuh yaitu pada kekuatannya. Diharapkan dengan adanya penelitian ini pemanfaatan sumber daya alam terutama kayu jenis cepat tumbuh dan bambu dapat optimal sehingga tekanan penggunaan kayu dari hutan alam dapat berkurang.
1.2.Tujuan Penelitian
1. Menentukan pola anyaman bambu dan jenis core yang optimal pada pembuatan panel struktural.
2. Mengetahui sifat fisis mekanis panel struktural berdasarkan jenis pola anyaman layer dan jenis core.
1.3. Hipotesis
1. Laminasi dari bambu dapat meningkatkan nilai mekanis panel sandwich. 2. Papan sandwich dengan pola laminasi anyaman bilik bambu mempunyai
nilai mekanis paling tinggi dibandingkan dengan pola anyaman lainnya. 1.4. Manfaat Penelitian
Salah satu upaya pemanfaatan bambu adalah dengan menghasilkan produk komposit dari bambu yang memiliki sifat fisis dan mekanis yang unggul sehingga dapat menggantikan penggunaan produk panel komersial.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Gambaran Umum Bambu
Bambu adalah kumpulan rumput-rumputan berbentuk pohon atau perdu yang melempeng dengan batang-batangnya yang biasa tegak, kadang-kadang memanjat, mengayun dan bercabang-cabang dapat mencapai umur panjang dan pada umumnya mati tanpa berbunga (Heyne 1987) . Menurut Yap (1967) bambu adalah suatu rumput perenial dengan batang-batang yang berkayu (wood steems,
culms). Adapun taksonomi bambu menurut Lembaga Biologi Nasional (1997)
masuk kedalam Divisi Spermatophyta, Subdivisi Angiospermae, Klas
Monocotyledones, Ordo Graminaseae, Family Graminae, Sub Family Bambusideae.
Bambu dapat tumbuh di daerah tropis, subtropis, dan daerah beriklim sedang di seluruh benua kecuali Eropa dan Asia Barat, dari dataran rendah sampai ketinggian 4000 mdpl. Bambu merupakan tumbuhan yang banyak terdapat di hutan atau lahan yang ada di tepi sungai. Bambu merupakan tanaman tahunan dan dibedakan atas dua kelompok berdasarkan cara tumbuhnya, pertama jenis yang tumbuhnya berumpun (simpodial), dan yang kedua merupakan jenis yang tidak berumpun (monopodial), Tipe rumpun bambu di Indonesia pada umumnya adalah simpodial (Lembaga Biologi Nasional 1997).
Di Indonesia, bambu paling banyak dibudidayakan di pulau Jawa, Bali dan Sulawesi. Oleh karena itu bambu telah lama dikenal dengan baik oleh masyarakat Indonesia karena memegang peranan yang sangat penting dengan fungsi yang serba guna (Sastrapraja et al. 1980).
Di Indonesia diketahui terdapat 143 jenis bambu. Di Jawa di perkirakan ada 60 jenis, diantaranya 16 jenis diperkirakan tumbuh juga di pulau-pulau lainnya, 26 jenis merupakan jenis introduksi, namun 14 jenis diantaranya hanya tumbuh di Kebun Raya Bogor dan Cibodas. Dengan demikian jenis asli yang hanya tumbuh di Jawa ada 9 jenis, yang merupakan jenis endemik (Widjaja 2001).
2.2. Sifat Anatomi Bambu
Bambu merupakan batang berkayu yang mempunyai sifat anatomi sangat berbeda dengan kayu. Jaringan bambu terbangun dari sel-sel parenkim dan gugus-gugus vaskuler yang kaya akan buluh-buluh. Gugus-gugus-gugus ini terdiri dari buluh – buluh, serat-serat berdinding tebal dan pipa-pipa ayakan. Pergerakan air melalui buluh-buluh sedangkan elemen serat-serat memberikan kekuatan bambu. Pada bambu tidak terdapat elemen-elemen sel yang radial seperti jari-jari dalam kayu, sedangkan diluar dan di dalam bambu ditutupi oleh suatu kutikula (Yap 1967).
Buluh bambu tersusun atas bagian ruas dan buku. Pada bagian ruas orientasi sel-selnya adalah aksial, sedangkan pada bagian buku dilengkapi dengan sel-sel yang bersambungan transversal. Bagian terluar buluh bambu terbentuk oleh lapisan tunggal sel epidermis dan bagian dalam dilapisi oleh sel skerenkim. Struktur anatomi dari sisi transversal ditunjukkan dengan adanya ikatan pembuluh dengan ukuran , bentuk, penyebaran dan jumlah yang bervariasi. Ikatan pembuluh berbeda dengan jaringan dasar parenkim yang mempunyai warna yang lebih terang (Liese 1980).
2.3. Sifat Fisis Bambu
Bambu bersifat higroskopis seperti halnya kayu, yakni kandungan air di dalam sel-selnya tergantung pada suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Bagian buku bambu mangandung kadar air lebih kecil 10% dibandingkan bagian ruas. Pada bambu tua, kadar air pangkal batang lebih besar daripada bagian ujung dengan perbedaan berkisar antara 50% atau lebih (Yap 1967). Berat jenis bambu bervariasi (0,5-0,8) juga bergantung pada ukuran sel, ketebalan dinding sel dan hubungan antara jumlah sel berbagai bentuk (Yap 1967).
2.4. Bambu Tali (Gigantochloa apus (J.A. dan J.H. Schultes) Kurz)
Jenis bambu ini ditanam di seluruh Jawa, tetapi juga tumbuh liar di Taman Nasional Alas Purwo dan Meru Betiri. Bambu ini mempunyai rumpun yang simpodial, rapat dan tegak. Buluhnya mencapai ketinggian 22 cm, lurus, dan berwarna hijau. Percabangannya mencapai 1,5 m di permukaan tanah, terdiri atas 5-11 cabang, satu lateral lebih besar daripada cabang lainnya, ujung buluh melengkung. Buluh muda tertutup bulu coklat tersebar, tetapi luruh ketika sudah
5
tua dan berwarna hijau. Ruas panjangnya 20-60 cm, dengan diameter 4-15 cm, dinding tebalnya mencapai 15 mm. Pelepah buluh bambu ini tidak mudah luluh,
tertutup bulu hitam atau coklat, kuping pelepah buluh seperti bingkai, tinggi 1-3 mm dengan bulu kejur panjangnya mencapai 7 mm menggerigi, tinggi
2-4 mm, gundul. Daun pelepah buluh tertekuk balik, membentuk segitiga dengan pangkal sempit. Daunnya berukuran 13-49 cm x 2-9 cm, dimana bagian bawah daun agak berbulu. Kuping pelepah daun kecil dan membulat, tinggi 1-2 mm, gundul, ligula rata dengan tinggi 2 mm (Widjaja 2001).
Bambu tali mempunyai berat jenis sekitar antara 0,47-0,69 dengan rata-rata 0,60. Penyusutan volume dari keadaan basah sampai kering udara 9,56-16,28%, sedangkan penyusutan volume dari kering udara sampai kering tanur
2,56-6,59%. Bambu tali mempunyai MOE 108557,74 kg/cm2, MOR 1330,44 kg/ cm2, tekan sejajar serat 455,57 kg/cm2, sedangkan tarik sejajar
serat 2059 kg/cm2 (Ardianto 1995).
Jenis bambu tali banyak diusahakan oleh penduduk setempat karena kegunaannya yang bermacam-macam, antara lain buluhnya untuk bahan bangunan (dinding, lantai, langit-langit dan atap) dan sebagai bahan baku dalam pembuatan kerajinan. Di Jawa Barat, bambu tali telah dimanfaatkan sebagai bahan baku industri papan serat bambu yang diproduksi oleh sebuah pabrik di Karawang (Widjaja 2001). Perbanyakan yang umum dilakukan pada bambu tali yaitu dengan rimpang atau potongan buluh. Perbanyakan dengan biji belum pernah dilakukan karena biji-biji jarang ditemukan (Sastrapraja et al. 1980).
2.5. Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen)
Kayu sengon mempunyai ciri umum kayu teras berwarna putih atau coklat muda, sedangkan kayu gubal umumnya tidak berbeda dengan kayu teras. Tekstur kayu agak kasar dan merata. Arah serat lurus, bergelombang lebar atau terpadu, serta permukaan kayu agak licin atau licin. Kayu sengon termasuk kedalan kelas awet IV-V dan keterawetan termasuk kelas sedang (Martawijaya et al, 1989).
Dalam hal pengerjaan, kayu sengon merupakan jenis kayu yang mudah digergaji serta dalam hal pengujian sifat pemesinan menunjukkan bahwa kayu sengon dapat diserut, diamplas, dan dibentuk dengan baik.
Kayu sengon banyak digunakan oleh penduduk Jawa Barat untuk bahan perumahan antara lain sebagai papan, tiang, kaso, dan balok. Selain itu, kayu sengon dapat juga digunakan sebagai bahan baku kayu lapis, pulp, papan partikel dan kayu bakar.
2.6. Kayu Gmelina (Gmelina arborea Roxb)
Gmelina memilki ciri umum kayu teras berwarna putih atau putih kekuningan, gubal putih, kadang-kadang kehijauan, tidak tegas batas teras dan gubal. Memiliki corak polos, tekstur agak kasar sampai kasar, arah serat lurus sampai berpadu mempunyai permukaan yang sedikit mengkilap. Memiliki berat jenis rata-rata terendah 0,42 dan tertinggi 0,61. Termasuk kedalam kelas awet IV-V, kelas kuat III (II-IV). Kayu gmelina banyak digunakan sebagai bahan konstruksi ringan, kayu pertukangan, pembungkus, kerajinan, perabot rumah tangga, vinir hias, flooring, korek api, dan pulp (Mandang dan Pandit 2002).
Pohon gmelina dapat tumbuh hingga ketinggian 1300 mdpl tetapi biasanya menjadi kerdil, tumbuh subur pada iklim dengan suhu rata-rata 21-280C, dengan curah hujan tahunan bervariasi dari 1800-2300 mm dengan 3-5 bulan kering dan kelembaban nisbi sekurang-kurangnya 40%. Pohon ini menyukai tanah dalam yang lembab dan kaya hara. Jika ditanam di tanah miskin hara, pertumbuhannya jelek dan hampir tidak dapat bersaing dengan gulma. Di hutan hujan, jenis ini merupakan tumbuhan pionir (Purnadjaja et al. 1998).
2.7. Kayu Afrika (Maesopsis eminii Engl)
Kayu afrika tumbuh alami di Afrika mulai dari Kenya sampai Liberia antara 8o LU dan 6o LS. Pohon ini kebanyakan ditemukan di hutan tinggi dalam ekozone antara hutan dan sabana. Pada sebaran alami, jenis ini tumbuh di dataran rendah sampai hutan sub pegunungan sampai ketinggian 1800 mdpl. Jenis ini tumbuh dengan baik di daerah dengan curah hujan 1200-3600 mm/th. Dengan musim kering sampai 4 bulan (Joker 2002).
Wahyudi et al (1990) diacu dalam Nurmeryteni (2007) menyebutkan bahwa kayu afrika termasuk family Rhamnaceae. Ciri umum kayu ini antara lain, bagian gubal berwarna putih, sedangkan bagian terasnya kuning gelap sampai kecoklatan, tekstur kayu sedang sampai kasar dan berserat lurus berpadu. Kayunya berbau
7
masam, dan rasanya pahit. Jenis pohon ini termasuk cepat tumbuh dan berkekuatan sedang – kuat. Kayu ini banyak dimanfaatkan untuk konstruksi, kotak, dan tiang. Menurut klasifikasi kelas kuat kayu di Indonesia, kayu afrika termasuk kelas kuat III-IV dengan BJ rata-rata 0,39-0,44. Kayu afrika banyak ditanam untuk sumber kayu bakar, daunnya digunakan untuk pakan ternak karena kandungan bahan keringnya mencapai 35% dan dapat dicerna dengan baik oleh ternak. Pulp dari jenis ini sebanding dengan pulp sebagai jenis kayu keras umumnya.
Kayu afrika selalu hijau atau luruh, tinggi mencapai (15-25) m. Batang lurus dengan garis tengah (50-180) cm, akar papan kecil atau bahkan tidak ada kulit batang halus atau beralur dalam dan vertikal. Umumnya daun hampir berhadapan bersilang, tunggal. Daun berbentuk bulat telur-jorong sampai bulat telur memanjang, pangkal daun membulat sampai menjantung, ujung daun meruncing, tepi daun beringgit. Perbungaan majemuk, aksiler tak berbatas berukuran 1-5 cm, tangkai bunga 4-25 mm, bunga banci, terdiri dari 5 daun mahkota, berwarna kuning kehijauan. Buah keras berbentuk bulat telur sungsang, secara berangsur-angsur warna buah berubah, semakin tua warnanya berubah dari hijau menjadi kuning hingga ungu kehitaman (Nurmeryteni 2007).
Kayu afrika umumnya ditanam di pekarangan rumah sebagai pohon peneduh, sebagai sumber kayu bakar dan bahan bangunan (ringan atau berat), pulp, papan partikel, tiang lantai dan bangunan kapal. Sedangkan daunnya dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Dikarenakan pertumbuhannya yang cepat, pohon ini ditanam luas utamanya sebagai kayu bakar. Di Jawa, pohon ini biasanya ditanam di sepanjang tepi jalan atau sebagai pohon pembatas. Jenis ini juga dimanfaatkan untuk merehabilitasi lahan dan perhutanan sosial. (Nurmeryteni 2007)
2.8. Produk Struktural Bambu Komposit
Belakangan ini bambu mulai dipakai untuk membuat bambu lapis yang cukup menarik. Ternyata bambu cukup kuat sebagai bahan penyusun kayu lapis. Kliwon dan Iskandar (1994) menunjukan keteguhan rekat bambu lapis tripleks dan multipleks telah memenuhi standard Indonesia dan Jepang. Keteguhan tarik
bambu lapis lebih tinggi daripada kayu lapis murni baik untuk arah sejajar maupun tegak lurus serat.
Produk bambu komposit tidak hanya digunakan sebagai bahan konstruksi sebagai lantai dan dinding saja, tetapi dapat juga digunakan sebagai tujuan khusus seperti mebel, peti kemas, bak truk dan keperluan khusus lainnya. Tujuan pengembangan papan bambu komposit adalah untuk memanfaatkan bambu sebagai bahan bangunan. Untuk itu telah dikembangkan produk-produk panel sebagai bahan bangunan dengan bahan dasar bambu. Produk tersebut mempunyai sifat-sifat khusus yang dapat digunakan pada sektor perumahan rumah sangat sederhana (RSS), mempunyai keunggulan tertentu untuk pemakaian khusus dan untuk di ekspor (Subiyanto et al. 1994).
Tujuan awal pengembangan bambu laminasi adalah untuk konstruksi, namun setelah jadi, ternyata bambu laminasi bisa diperlakukan selayaknya solid
wood lainnya. Selain itu, bambu bisa diiris, dibentuk, bahkan juga diukir. Proses
pembuatan bambu laminasi, sebenarnya hampir sama dengan pembuatan kayu lapis.
Nugroho (2000) telah melakukan penelitian tentang pengembangan beberapa metoda dalam memproses bahan komposit dari bambu serta kajian strukturnya dalam beberapa produk komposit yang dikenal sebagai Bamboo
Zephyr Board (BZB), Bamboo Binderless Board (BBB), Laminated Bamboo Lumber (LBL) dan Bamboo Reinforced Composite Beam (BRCB). Nugroho
(2000) menyebutkan bahwa MOE dan MOR kayu solid, OSB dan papan partikel dengan pembebanan secara horizontal meningkat secara nyata bila diberikan perkuatan dengan lembaran bambu. Hindrawan (2005) mengatakan bahwa papan laminasi dengan jarak inti 0 cm memiliki nilai MOE yang paling tinggi, karena memiliki inti bambu yang lebih rapat daripada papan laminasi dengan jarak inti yang lain. Begitu pula dengan nilai MOR nya, semakin rapat jarak bambu inti, maka nilai MOR semakin tinggi dan sebaliknya.
2.9. Perekat Epoxy
Perekat ini merupakan produk sintetik termoset dari reaksi resin polyepoxy dengan zat curing/ pengeras (asam/basa). Dapat diperoleh dalam bentuk sistem satu atau dua komponen. Sistem satu komponen meliputi resin cair bebas pelarut,
9
larutan, pasta resin cair, bubuk, pellet dan pasta. Sedangkan sistem dua komponen terdiri atas resin dan zat curing yang dicampur saat akan digunakan. Sistem ini juga mengandung plesmatik, pengencer reaktif, filler, pigmen dan zat resin lainnya (Hartomo et al. 1992). Waktu simpan 3 bulan sampai satu tahun, tergantung dari sistemnya. Pendinginan memperlama waktu simpan. Menurut Frick (1999), perekat epoxy merupakan perekat khusus yag digunakan untuk menghubungkan logam dengan kayu atau logam dengan logam.
Pemakaian perekat epoxy amat luas, karena daya rekatnya yang sangat tinggi, dapat merekatkan berbagai macam benda seperti bahan-bahan logam, kayu, gelas, keramik, beton, plastik thermoset (polyester, phenolic). Perekat epoxy dapat disebut dengan lem serba guna, karena penggunaannya begitu luas. Pemakaian epoxy relatif mudah yaitu dengan mencampurkan komponen A dengan komponen B dengan perbandingan 1:1 (untuk sistem 2 komponen) kemudian diaduk sampai rata, maka perekat ini siap dipakai.
Perekat epoxy tidak berubah kekuatannya meskipun telah bertahun-tahun dan tahan minyak, gemuk, BBM, alkali, pelarut aromatik, asam, alkohol juga panas atau cuaca dingin. Pemakaian perekat epoxy amat luas terutama pada bahan-bahan logam, gelas, keramik, kayu, beton dan plastik termoset.
Hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan perekat ini meliputi :
a. Sebelum direkatkan, permukaan kedua benda yang direkatkan, harus dalam keadaan bersih dari debu, minyak, dan kotoran lainnya, permukaan yang kotor dan tidak seragam akan mengganggu daya rekatnya
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama ± 5 bulan, yaitu pada bulan November 2008 – Februari 2009. Seluruh aktivitas penelitian ini dilakukan di Bagian Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu serta Bagian Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah anyaman bambu Tali (Gigantochloa apus (J.A. dan J.H. Schultes) Kurz) diperoleh dari desa Cihideung Udik Bogor, kayu gmelina (Gmelina arborea Roxb), kayu afrika (Maesopsis eminii Engl) , dan kayu sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen), serta perekat epoxy.
Peralatan yang digunakan antara lain gergaji tangan, gunting seng, golok, meteran, kaliper, ampelas, circular saw, mesin serut, oven, desikator, moisture
meter, klem, kape, dan Universal Testing Machine (UTM) merek Instron.
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pembuatan Panel Sandwich Struktural
Tahapan-tahapan pembuatan panel sandwich struktural adalah sebagai berikut:
Tahap I. Pembuatan Bambu lapis sebagai penguat (reinforcement)
1. Pemilihan bambu tali yang digunakan dalam pembuatan anyaman bambu.
2. Sayatan bambu dikering udarakan agar pembuatan anyaman menjadi mudah.
3. Pembuatan pola anyaman bambu. Sayatan bambu dibuat dengan 3 pola macam anyaman, yaitu pola anyaman bilik bambu, pola anyaman tegak lurus menyerupai kayu lapis, dan pola anyaman sejajar menyerupai LVL. Ukuran pola anyaman adalah 130 cm x 8 cm.
11
4. Anyaman lalu dikering udarakan agar siap untuk proses produksi.
5. Pelaburan perekat. Perekat yang digunakan epoxy dengan berat labur 200 g/m2, dengan metode Single Glue Line (SGL).
6. Pembuatan lembaran bambu lapis dibedakan menjadi tiga kelompok berbeda, berdasarkan jenis pola anyaman. Banyaknya anyaman yang disusun untuk menjadi bambu lapis adalah sebanyak tiga lapisan anyaman. 7. Selanjutnya bambu lapis dikempa dengan tekanan kempa sekitar 30 kg/cm2
dan dibiarkan selama 2-3 jam sampai kering. Klem dilepas dan produk dikondisikan selama 3-5 hari.
Gambar 1 Pola anyaman sayatan bambu
Tahap II. Penyiapan core dari kayu.
1. Melakukan persiapan kayu core untuk sandwich construction.
2. Kayu yang dipersiapkan merupakan tiga jenis kayu cepat tumbuh, yaitu kayu afrika, gmelina, dan kayu sengon.
3. Ukuran kayu yang disiapkan adalah 120 cm x 6 cm x 6 cm, dalam keadaan kering udara, agar penetrasi perekat optimal.
4. Seluruh jenis kayu dihaluskan dengan amplas pada keempat permukaan sisinya.
(a) pola anyaman bilik bambu
(b) pola anyaman tegak lurus
(c) pola anyaman sejajar
Tahap III. Pembuatan Bambu Sandwich
1. Persiapan bambu lapis yang telah dibuat dengan tipe pola anyaman yang berbeda.
2. Persiapan core dari kayu jenis cepat tumbuh, yaitu kayu afrika (Maesopsis eminii Engl), kayu gmelina (Gmelina arborea Roxb), dan kayu sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen)
3. Pelaburan perekat pada produk. Menggunakan perekat epoxy dengan berat labur 250 g/m2, dengan metode Single Glue Line (SGL).
4. Pengempaan dilakukan pada produk, dilakukan dengan cold press dengan tekanan sekuat tangan orang dewasa dibiarkan selama 8-12 jam sampai perekat kering. Lalu dikondisikan selama 3-5 hari.
Keterangan gambar :
A : Face dan back dari anyaman bambu dengan 3 jenis pola. B: Core dari jenis kayu gmelina/ afrika/ sengon.
Gambar 2 Produk jadi panel Sandwich A (layer tebal 1 cm)
B (core tebal 5 cm)
13
Prosedur pembuatan panel Sandwich dari bambu dapat dilihat dalam bagan berikut :
Gambar 3 Proses pembuatan panel sandwich struktural dari bambu
Pengempaan produk yang dibuat
Pengkondisian produk Pemilihan kayu jenis
cepat tumbuh
Pemotongan kayu sesuai dengan ukuran dan
pengamplasan Pemilihan bambu
Penganyaman sayatan bambu dengan tiga pola
anyaman
Perekatan bambu lapis dengan core dari kayu jenis
cepat tumbuh Pengeringan sayatan
bambu hingga mencapai kering udara
3.3.2. Pengujian sifat fisis Kadar Air
Untuk kadar air kayu core dan bambu lapis masing-masing diambil contoh ukuran 5 cm x 5 cm, sedangkan untuk contoh uji kadar air produknya (panel
sandwich struktural) di ambil dari bagian ujung dengan ukuran 5 cm x 5 cm.
Contoh uji ditimbang untuk mengetahui berat awal (BB), selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu 1030C ± 20C hingga berat konstan (selama 24 jam). Lalu didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang. Besarnya kadar air dihitung dengan menggunakan rumus:
KA (%) = 100% BKT BKT BB Keterangan: KA = Kadar Air (%)
BB = Berat Basah contoh uji (g)
BKT = Berat Kering Tanur contoh uji (g)
Kerapatan
Penentuan kerapatan panel sandwich construction menggunakan contoh uji yang sama dengan kadar air yaitu berukuran 5 cm x 5 cm. Contoh uji yang dalam kondisi kering udara ditimbang beratnya (BKU) kemudian dilakukan pengukuran dimensi terhadap panjang, lebar dan tebal. Besarnya nilai kerapatan dapat ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut:
ρ (g/cm3 ) = VKU BKU Keterangan: ρ = Kerapatan (g/cm3 ) BKU = Berat Kering Udara (g) VKU = Volume Kering Udara (cm3)
Nilai VKU diperoleh dari hasil kali dimensi produk bamboo sandwich
15
Keterangan:
Ρ = Beban Patah (kg) b = Lebar Penampang (cm) ∆P = Selisih Beban (kg) ∆y = Selisih defleksi (cm) L = Jarak Sangga (cm) h = Tebal contoh uji (cm) 3.3.3. Pengujian sifat mekanis
Pengujian untuk sifat mekanis dilakukan dengan contoh uji berukuran panjang 84 cm yang diperoleh dari 12-15 kali tebalnya yaitu sebesar 7 cm (ASTM D-143) menggunakan Universal Testing machine (UTM) merek Instron. Pengujian ini dilakukan untuk menentukan besar Modulus elastisitas (MOE) dan Modulus patah (MOR). Pembebanan pada pengujian ini dengan metode pembebanan satu titik (centre point loading). Data yang diperoleh adalah beban sampai batas proporsi, defleksi, dan beban maksimum. Beban maksimum diperoleh saat contoh uji mulai mengalami kerusakan permanen. Besarnya MOE dan MOR ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
MOE (kg/cm2) = y bh PL 3 3 4
Sebagai pembanding untuk produk panel, digunakan standardd JIS A 5908-2003 veneered particle board tipe 30-15 yang merupakan standardd
tertinggi untuk pengujian particleboard.
3.3.4. Pengujian keteguhan geser rekat untuk face dan back (pelapis dari anyaman bambu)
Penentuan keteguhan rekat panel bambu struktural berdasarkan Standard Nasional Indonesia (SNI 01-2023-1990). Dari setiap contoh bambu lapis diambil 5 buah potongan uji menyebar merata menurut garis diagonal berukuran 320 mm x 320 mm. Dari setiap potongan contoh uji diambil 4 buah potongan
contoh uji keteguhan rekat dari keempat sisi yang dibuat 3 lapis dan mencakup semua garis perekatan.
MOR (kg/cm2) = 2 2 3
bh PL
42 mm
Keteguhan rekat dihitung berdasarkan nilai keteguhan geser tarik, dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Keterangan:
Fs = keteguhan geser tarik, dalam kg/cm2 P = beban maksimum, dalam kg
b = lebar permukaan rekat atau bidang geser, dalam cm
h = panjang permukaan rekat atau geser (antara 2 takik), dalam cm
Gambar 4 bentuk dan ukuran contoh uji keteguhan rekat P
FS =
b x h
17
3.3.5. Pengujian keteguhan geser (anyaman bambu dengan kayu)
kekuatan geser adalah kekuatan kayu untuk menahan beban yang berusaha menggeser satu bagian dengan bagian lainnya pada sepotong kayu. Pergeseran antar bagian kayu dapat terjadi pada arah longitudinal atau transversal (Tsoumis 1991).
Gambar 5 contoh uji keteguhan geser antara bambu dengan kayu Nilai keteguhan geser dapat dihitung dengan rumus :
Keterangan: A : a x b
σgeser : nilai keteguhan (kg/cm2)
Pmaks : beban maksimum (Kg) A : luas bidang geser (cm2)
σ
geser=
PmaksA
Anyaman bilik kayu
P P
3.3.6. Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan untuk penelitian ini adalah rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu faktor pola anyaman bambu (A) yang terdiri dari tiga taraf yaitu pola anyaman bilik, pola anyaman tegak lurus, pola anyaman sejajar. Serta faktor jenis kayu sebagai core (B) yang terdiri dari tiga taraf yaitu kayu afrika, kayu gmelina, dan kayu sengon. Masing-masing dilakukan dengan lima kali ulangan. Untuk mengetahui pengaruh perlakuan maka dilakukan analisis keragaman (ANOVA) dan dilanjutkan dengan uji wilayah berganda DUNCAN untuk mengetahui perlakuan yang terbaik.
Model matematika yang digunakan untuk rancangan ini adalah : Y ijk = µ + Ai + Bj + ABij + Eijk
Keterangan :
Y ijk = Pengamatan pada jenis kayu sebagai core (A) ke-i, pola anyaman bambu
(B) ke-j pada ulangan ke-k µ = Rataan Umum
Ai = Pengaruh jenis kayu sebagai core ke-i
Bj = Pengaruh pola anyaman bambu ke-j
ABij = Interaksi jenis core ke-i dan pola anyaman bambu ke-j
Eijk = pengaruh acak pada jenis core ke-i dan pola anyaman bambu pada ulangan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Karakteristik Bahan Baku
Karakteristik bahan baku yang digunakan dalam pembuatan suatu produk mempengaruhi hasil akhir dari produk tersebut. Penentuan sifat fisis kayu sebagai
core dan bambu tali yang digunakan untuk pembuatan panel sandwich dapat di
lihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Sifat Fisis Tiga Jenis Kayu dan Bambu Tali Sifat Fisis Jenis kayu Sayatan Bambu tali Kayu Sengon Kayu Gmelina Kayu afrika KA (%) 14,83 14,80 15,40 12,3 Kerapatan (g/cm3) 0,49 0,64 0,54 0,52
Sebagai material alami, bambu mempunyai sifat yang tergantung pada jenis, lingkungan pertumbuhan dan umurnya, sehingga sifat-sifat yang dimilikinya berbeda-beda. Secara umum bambu siap digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan maupun pembuatan produk komposit setelah kadar airnya berkisar dari 12% hingga 15%.
4.2. Sifat Fisis Panel Sandwich Kadar Air
Kadar air (Moisture content) menunjukkan banyaknya air yang diikat oleh panel sandwich terhadap berat kering tanurnya (oven) yang dinyatakan dalam persen. Kadar air merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kembang susut kayu. Dari hasil pengujian diperoleh nilai kadar air yang bervariasi seperti yang terlihat pada Gambar 6 di bawah ini :
Gambar 6 histogram kadar air panel Sandwich dibandingkan kontrol .
Dari Gambar 6 terlihat bahwa nilai rata-rata kadar air panel lebih rendah daripada nilai rata-rata kadar air kayu kontrol yang digunakan, yaitu berkisar dari 10,4 % - 15,03 %. Turunnya nilai kadar air panel dipengaruhi oleh perekat, teknik perekatan, dan kondisi permukaan kayu sebagai core. Pori-pori atau sel-sel antara kayu dan bambu menyerap perekat sehingga menyebabkan kemampuan bambu dan kayu dalam menyerap air menurun. Teknik perekatan yang tidak seragam antara bambu dan kayu juga bisa menyebabkan kadar air yang beragam pula. Selain itu besarnya nilai kadar air bahan baku yang digunakan yaitu bambu dan kayu mempengaruhi nilai kadar air panel bambu yang dihasilkan. Hal lain yang mempengaruhi penurunan nilai kadar air adalah kondisi bidang perekatan. Bidang perekatan yang halus menyebabkan luas permukaan bidang perekatan semakin besar, sehingga penetrasi perekat dapat optimal. Jika dibandingkan dengan standard JIS A 5908-2003, nilai kadar air panel tersebut tidak memenuhi standard. Kadar air yang diperkenankan oleh JIS A 5908-2003 adalah 5% hingga 13%. Penyebab tingginya kadar air ini disebabkan karena pembuatan dilakukan pada musim hujan sehingga kadar air lingkungan sekitar meningkat dan mempengaruhi kadar air kayu dan produk.
Pada Gambar 6 di atas terlihat bahwa kadar air panel dari ketiga jenis kayu menunjukkan perbedaan yang tidak nyata. Perbedaan ini diduga karena perbedaan struktur anatomi dan komposisi kimia antar jenis kayu yang mempengaruhi besarnya volume dalam kayu tersebut.
14.21 13.42 13.18 14.08 13.79 14.20 14.16 13.08 13.71 10.40 15 .03 14.12 0 2 4 6 8 10 12 14 16
sengon gmelina afrika
kad ar ai r ( % ) jenis kayu
kontrol pola bilik Pola Sejajar Pola Tegak lurus
21
Tabel 2 Sidik Ragam Kadar Air Panel Sandwich Sumber Keragaman DB JK KT F P F Tabel 0.05 0.01 Kayu (A) 2 209,777 104,889 6,45** 0,0040 3,266 5,264 Pola (B) 2 54,588 27,294 1,68tn 0,2010 3,266 5,264 A*B 4 54,640 13,660 0,84tn 0,5091 2,642 3,906 Error 36 595,520 16,2644 Total 44 904,526
Keterangan: ** = sangat nyata,* = nyata, tn = tidak nyata
Berdasarkan sidik ragam kadar air Tabel 2 diatas menunjukkan bahwa jenis kayu berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air panel sandwich pada selang kepercayaan 95%, sedangkan untuk pola bambu tidak mempunyai pengaruh yang nyata terhadap kadar air. Untuk mengetahui pengaruh jenis kayu tersebut, maka dilakukan uji rata-rata Duncan dan hasilnya disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Hasil Uji Duncan Pengaruh jenis Kayu terhadap Kadar Air Panel
Sandwich
Jenis kayu Kadar air (%) Jumlah Contoh Uji
Uji Wilayah Berganda Duncan (α= 0,05) A2 14,34 15 \A A3 13,63 15 B A1 12,33 15 C
Keterangan : Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda
Hasil uji beda rata-rata Duncan pada Tabel 3 menunjukkan bahwa nilai
kadar air panel sandwich dari tiga jenis kayu tersebut berbeda nyata. Nilai rata-rata paling tinggi adalah panel dari kayu gmelina dengan nilai kadar air
sebesar 14,34% dan rata-rata terendah adalah panel dari kayu sengon dengan nilai kadar air sebesar 12,3%.
Wirjomartono (1958) diacu dalam Irmon (2005) menyebutkan bahwa sifat fisis kayu laminasi banyak ditentukan oleh sifat fisis kayu pembentuknya, seperti kadar air dan berat jenis. Beberapa faktor lain yang memberikan pengaruh terhadap kadar air menurut Irmon (2005) adalah perekat dan pengkondisian bahan penyusun laminasi sebelum dilakukan pengolahan dan penggabungan. Kadar air
Gambar 7 Histogram kerapatan panel Sandwich dibandingkan kontrol yang tinggi dari kayu penyusun dikarenakan pada saat pengkondisian selama 2 minggu, lebih sering terjadi hujan di lingkungan sekitar produk. Hal ini
mengakibatkan kadar air naik melebihi kadar air yang disyaratkan oleh JIS A 5908-2003.
Kerapatan
Kerapatan merupakan salah satu indikator kekuatan kayu dan oleh karena itu, dapat digunakan untuk memprediksi karakteristik kayu seperti kekerasan, kemudahan pengerjaan, dan resistensi pemakuan. Kayu lebih sering mengembang dan menyusut, hal tersebut menjadi masalah utama dalam pengeringan. Kayu yang paling rapat juga merupakan bahan bakar yang bagus. Kerapatan panel yang dihasilkan berkisar dari 0,35 g/cm3 hingga 0,56 g/cm3, seperti yang terlihat pada Gambar 7 di bawah ini.
Nilai rata-rata kerapatan panel tidak jauh berbeda dengan nilai rata-rata kerapatan kayu maupun nilai kerapatan bambu yang digunakan. Jika dibandingkan dengan standard JIS A 5908-2003, nilai kerapatan tersebut telah memenuhi standard kecuali untuk kayu sengon yang kisaran kerapatannya antara 0,35 g/cm3 hingga 0,36 g/cm3. Kerapatan yang diperkenankan oleh JIS A 5908-2003 adalah 0,4 g/cm3 hingga 0,9 g/cm3. 0.28 0.47 0.54 0.35 0.50 0.53 0.35 0.56 0.49 0.36 0.56 0.5 3 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
sengon gmelina afrika
ke rap atan g/ cm 3) jenis kayu
kontrol pola bilik pola sejajar pola tegak lurus
JIS A 5908 2003
23
Pada Gambar 7 dapat dilihat bahwa panel sandwich dari kayu gmelina memiliki nilai kerapatan yang paling besar yaitu 0,56 g/cm3. Sedangkan nilai kerapatan yang terendah dari produk panel sandwich berasal dari kayu sengon dengan pola bilik dan pola sejajar sebesar 0,35 g/cm3. Perbedaan nilai kerapatan panel sandwich diduga karena adanya perbedaan nilai kerapatan dari tiga jenis kayu yang digunakan dan pola penyusunan anyaman bilik bambu. Haygreen dan Bowyer (2003) menyatakan bahwa faktor yang dapat mempengaruhi kerapatan suatu spesies kayu antara lain kondisi tempat tumbuh kayu, lokasi dalam pohon, letak dalam kisaran spesies dan sumber genetik.
Tabel 4 Sidik Ragam Kerapatan Panel Sandwich Sumber Keragaman DB JK KT F P F Tabel 0.05 0.01 Kayu (A) 2 0,308 0,154 83,22** 0,0001 3,266 5,264 Pola (B) 2 0,005 0,002 1,38tn 0,2657 3,266 5,264 A*B 4 0,012 0,003 1,65tn 0,1842 2,642 3,906 Error 36 0,066 0,001 Total 44 0,392
Keterangan: ** = sangat nyata,* = nyata, tn = tidak nyata
Berdasarkan sidik ragam pada Tabel 4 diatas menunjukkan bahwa jenis kayu berpengaruh sangat nyata terhadap nilai kerapatan panel. Untuk mengetahui pengaruh jenis kayu terhadap panel sandwich dilakukan uji rata-rata Duncan dan hasilnya disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Hasil Uji Duncan Pengaruh jenis Kayu terhadap Kerapatan Panel
Sandwich
Jenis kayu
Kerapatan Jumlah Contoh Uji
Uji Wilayah Berganda Duncan (α= 0,05) A2 0,54 15 A A3 0,51 15 Aa A1 0,35 15 B
Keterangan : Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda
Hasil uji beda rata-rata Duncan pada Tabel 5 menunjukkan bahwa nilai kerapatan panel sandwich dari tiga jenis kayu tesebut berbeda nyata. Nilai
rata-rata paling tinggi adalah panel dari kayu gmelina sebesar 0,54 g/cm3 dan rata-rata terendah adalah panel dari kayu sengon sebesar 0,35 g/cm3.
Panel sandwich dari kayu gmelina memiliki kerapatan paling tinggi daripada panel sandwich dari kayu sengon dan kayu afrika. Sedangkan nilai kerapatan paling rendah dimiliki oleh kayu sengon. Hal ini disebabkan dari bahan penyusun panel sandwich mempengaruhi kerapatan dari produk tersebut. Selain itu, kekompakan bahan penyusun panel sandwich juga mempengaruhi kerapatan. Seperti yang terlihat pada Tabel 5, kerapatan produk dari kayu afrika cenderung lebih rendah daripada kontrol. Perbedaan yang terjadi ini disebabkan karena pada saat penyatuan kedua bahan antara bambu dan kayu, terdapat rongga antar bahan yang mengakibatkan kerapatan menurun dibandingkan dengan kontrol yang telah memiliki kerapatan alami .
4.3. Sifat Mekanis Panel Sandwich
Tsoumis (1991) menyebutkan bahwa kadar air, kerapatan, struktur (lingkaran tumbuh, ultrastruktur) temperatur, lama pembebanan (creep fatique), cacat kayu (mata kayu, penyimpangan arah serat), cacat (checks, kayu tekan dan kayu tarik, deteriorasi) merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi sifat mekanis kayu. Sedangkan sifat mekanis yang diuji pada panel sandwich adalah MOE, MOR dan keteguhan geser rekat.
Modulus of Elasticity (MOE)
Haygreen dan Bowyer (2003) menyatakan bahwa Modulus of Elasticity (MOE) merupakan ukuran ketahanan kayu dalam mempertahankan perubahan bentuk akibat adanya beban yang mengenainya. Dari hasil pengujian yang dilakukan dengan menggunakan mesin uji Instron didapatkan nilai MOE panel yang dihasilkan berkisar dari 23222kgf/cm2 sampai 44411 kgf/cm2, seperti yang terlihat pada Gambar 8 di bawah ini:
25
Gambar 8 histogram moe panel Sandwich dibandingkan kontrol Terlihat pada Gambar 8 bahwa nilai MOE dari ketiga pola anyaman bambu dengan tiga jenis core yang berbeda lebih tinggi daripada kontrol yang tidak dilapisi anyaman bambu. Hal ini menunjukkan bahwa pola anyaman mempengaruhi kekuatan kayu.
Jika dibandingkan dengan standard JIS A 5908-2003, nilai MOE panel
sandwich yang dihasilkan tidak seluruhnya memenuhi standard veneered particleboard tipe 30-15. Pada Gambar 8 di atas terlihat bahwa nilai rata-rata
MOE terendah adalah panel dengan jenis pola bambu bilik yaitu sebesar 25962 kgf/cm2 pada kayu sengon, 23222 kgf/cm2 pada kayu gmelina, dan 34333 kgf/cm2 pada kayu afrika. Hal ini disebabkan karena pada pola ini, penetrasi perekat antar bilik dan antar bilik dengan kayu tidak dapat maksimal. Penyebab tidak maksimalnya penetrasi perekat ini karena adanya rongga pada bilik yang tidak terisi perekat sehingga menurunkan ketahanan panel terhadap deformasi (kekakuan). Semakin tinggi nilai MOE suatu panel maka akan semakin tahan terhadap perubahan bentuk. Dibandingkan dengan hasil penelitian Suryansyah (2005) yang membuat balok laminasi (sandwich) dari kayu sengon-bambu, MOE yang dihasilkan berada dibawah hasil penelitian tersebut. Nilai MOE penelitian tersebut berkisar dari 57646 kgf/cm2 sampai 58345 kgf/cm2, namun apabila dibandingkan dengan hasil penelitian Setyo (2006) yang membuat batang
28850 21849 47425 25962 23223 34334 43576 38808 44411 32655 29853 40188 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000
sengon gmelina afrika
n ilai M OE ( kg/c m 2) jenis kayu
moe kontrol moe pola bilik
moe pola sejajar moe pola tegak lurus
JIS A 5908 2003
komposit (sandwich) dari kayu sengon-bambu, nilai MOE yang dihasilkan lebih tinggi. Setyo (2006) menghasilkan produk dengan nilai MOE berkisar dari 11367 kgf/cm2 sampai 19627 kgf/cm2 . Pada data MOE terlihat bahwa adanya perbedaan nilai MOE panel dari ketiga jenis kayu dan pola.
Tabel 6 Sidik Ragam MOE Panel Sandwich Sumber Keragaman DB JK KT F P F Tabel 0.05 0.01 Kayu (A) 2 621257008 310628504 9,10++ 0,0006 3,266 5,264 Pola (B) 2 1567381868 783690934 22,97** 0,0001 3,266 5,264 A*B 4 90934827 22733706 0,67tn 0,619 2,642 3,906 Error 36 1228341906 34120608 Total 44 3507915611
Keterangan: ** = sangat nyata,* = nyata, tn = tidak nyata
Berdasarkan sidik ragam Tabel 6 diatas, memperlihatkan bahwa jenis kayu dan pola anyaman bambu berpengaruh sangat nyata terhadap MOE panel
sandwich. Tetapi interaksi kedua faktor tersebut tidak berpengaruh nyata tehadap
nilai MOE panel sandwich. Hal tersebut mengindikasikan bahwa jenis kayu dan pola anyaman bambu sebagai inti mempengaruhi besarnya nilai MOE panel yang dihasilkan.
Tabel 7 Hasil Uji Duncan Pengaruh Jenis kayu Terhadap MOE Pada Panel
Sandwich
Jenis kayu MOE Jumlah Contoh Uji
Uji Wilayah Berganda Duncan (α= 0,05) A3 39645 15 A A1 34064 15 B A2 30628 15 Bb
Keterangan : Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda
Hasil uji beda rata-rata Duncan pada Tabel 7 menunjukkan bahwa nilai MOE panel sandwich dengan tiga jenis kayu dan pola anyaman berbeda sangat nyata, nilai rata-rata MOE terbesar yaitu pada panel dengan jenis kayu afrika sebesar 39645 kgf/cm2 dan nilai rata-rata MOE terkecil panel dengan jenis kayu gmelina sebesar 30682 kgf/cm2.
27
Dari Tabel 7 diatas juga terlihat bahwa kayu gmelina mempunyai nilai MOE terendah, padahal nilai kerapatan kayu gmelina tertinggi diantara dua jenis kayu lainnya. Penelitian ini menunjukkan bahwa kerapatan tidak berbanding lurus dengan nilai MOE sedangkan menurut Damanik (2005) berat jenis kayu berbanding lurus dengan nilai kekuatan kayu.
Damanik (2005) menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu antara lain faktor biologis, kadar air, waktu penyimpanan, suhu, kelelahan, mata kayu, kemiringan serat. Dari faktor-faktor yang disebutkan diatas, faktor yang mempengaruhi nilai MOE pada penelitian kali ini adalah waktu penyimpanan yang agak lama sebelum pengujian menyebabkan kadar air makin meningkat karena kondisi lingkungan yang sering hujan. Kemudian faktor lainnya adalah kemiringan serat dan mata kayu yang terdapat pada jenis kayu tersebut.
Kerapatan kayu juga mempengaruhi nilai kekuatan kayu. Menurut Tsoumis (1991), variasi kerapatan terbagi menjadi dua, yaitu variasi dalam satu pohon dan variasi antar pohon antar spesies yang sama. Pada penelitian kali ini, contoh uji kayu tidak berasal dari satu pohon yang sama sehingga kemungkinan perbedaan kerapatan makin besar. Hal ini menyebabkan kekuatan kayu yang digunakan juga tidak sama dalam satu jenisnya.
Tabel 8 Hasil Uji Duncan Pengaruh Pola Anyaman Bambu Terhadap MOE Pada Panel Sandwich
Perlakuan MOE Jumlah Contoh Uji
Uji Wilayah Berganda Duncan (α= 0,05) B2 42265 15 A B3 34232 15 B B1 27840 15 C
Keterangan : Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda
Dari Tabel 8 diatas terlihat bahwa pola anyaman pada panel sandwich dengan pola anyaman sejajar memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap nilai MOE. Pola anyaman sejajar memiliki nilai MOE tertinggi yaitu 42265 kgf/cm2 dan nilai MOE terendah dimiliki oleh pola anyaman bilik sebesar 27840 kgf/cm2. Hal ini disebabkan karena pola anyaman menentukan penetrasi perekat yang digunakan. Pola anyaman sejajar memiliki bidang perekatan paling luas dan
Gambar 9 histogram MOR panel Sandwich dibandingkan kontrol maksimal dibandingkan dengan pola anyaman tegak lurus dan pola anyaman bilik karena pada pola tegak lurus dan bilik terdapat bidang yang tidak terkena perekat.
Modulus of Rupture (MOR)
Nilai MOR panel yang dihasilkan berkisar dari 276 kgf/cm2 sampai 542 kgf/cm2, jika dibandingkan dengan standard JIS A 5908-2003, nilai MOR panel sandwich yang dihasilkan telah memenuhi standard JIS A 5908-2003 kecuali pada kayu sengon, besarnya nilai MOR seperti terlihat pada gambar berikut :
Pada Gambar 9 di atas terlihat bahwa nilai rata-rata MOR terendah adalah panel dengan jenis kayu sengon dengan pola anyaman bilik yaitu sebesar 276 kgf/cm2 pada pola sejajar sebesar 357 kgf/cm2 dan 279 kgf/cm2 pada pola tegak lurus. Dibandingkan dengan hasil penelitian Suryansyah (2005), nilai MOR yang dihasilkan pada penelitian ini masih kurang baik. Tetapi untuk perbandingan antara kontrol dengan produk dapat terlihat bahwa anyaman bambu memberikan pengaruh dalam peningkatan kekuatan panel. Rendahnya nilai MOR yang dihasilkan disebabkan karena beban maksimum yang diperoleh contoh uji panel bambu tidak sampai mengalami patah, tetapi hanya sampai lepasnya ikatan rekat antara kayu dengan anyaman bambu.
29
Tabel 9 Sidik Ragam MOR Panel Sandwich Sumber Keragaman DB JK KT F P F Tabel 0.05 0.01 A 2 210396 105198 17.74** 0,0001 3,266 5,264 B 2 94823 47411 8** 0,0013 3,266 5,264 A*B 4 2414 603 0,1tn 0,0981 2,642 3,906 Error 36 213445 5929 Total 44 521080
Keterangan: ** = sangat nyata,* = nyata, tn = tidak nyata
Berdasarkan sidik ragam pada Tabel 9, terlihat bahwa jenis kayu dan pola anyaman berpengaruh sangat nyata terhadap MOR panel sandwich. Tetapi interaksi kedua faktor tersebut tidak berpengaruh nyata tehadap nilai MOE panel
sandwich. Fenomena ini menunjukkan bahwa kedua faktor diatas tidak memiliki
pengaruh yang nyata terhadap nilai MOR panel sandwich.
Tabel 10 Hasil Uji Duncan pengaruh Jenis kayu Terhadap MOR Panel
Sandwich
Jenis kayu MOR Jumlah Contoh Uji
Uji Wilayah Berganda Duncan (α= 0,05) A3 467 15 A A2 355 15 B A1 303 15 Bb
Keterangan : Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda
Hasil uji beda rata-rata Duncan pada Tabel 10 menunjukkan bahwa nilai MOR panel sandwich dengan jenis kayu sangat berbeda nyata. Nilai MOR terbesar yaitu pada panel sandwich dengan jenis kayu afrika sebesar 467 kgf/cm2 dan nilai MOR terendah panel sandwich dengan jenis sengon kayu sebesar 303 kgf/cm2.
Kayu gmelina yang memiliki kerapatan dan berat jenis tertinggi daripada kedua kayu tersebut memiliki MOR lebih rendah daripada kayu afrika yang kerapatannya lebih rendah daripada gmelina. Faktor yang mempengaruhi hal tersebut telah disebutkan sebelumnya yaitu faktor biologis, kadar air, waktu penyimpanan, suhu, kelelahan, mata kayu, kemiringan serat. Satu faktor lainnya adalah panjang dan ikatan antar serat pada kayu. Ketika kayu memiliki berat jenis
dan kerapatan tinggi tetapi ikatan antar seratnya rendah, maka akan mempengaruhi kekuatan kayu tersebut seperti yang disebutkan oleh Pandit (2002) bahwa sekecil apapun perbedaan struktur anatomi suatu jenis kayu, tentu akan menyebabkan perbedaan sifat fisiknya.
Tabel 11 Hasil Uji duncan pengaruh Pola Anyaman Bambu Terhadap MOR Panel Sandwich
Pola MOR Jumlah Contoh Uji
Uji Wilayah Berganda Duncan (α= 0,05) B2 440 15 A B3 350 15 B B1 336 15 Bb
Keterangan : Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda
Dari Tabel 11 diatas terlihat bahwa MOR pola anyaman bambu berpengaruh sangat nyata terhadap MOR panel sandwich. Dengan nilai rata-rata tertinggi dimiliki oleh pola sejajar dengan nilai 440 kgf/cm2 dan nilai terendah dimiliki oleh pola anyaman bilik dengan nilai 336 kgf/cm2 . Hal ini disebabkan karena panel dengan pola anyaman sejajar memiliki luas bidang rekat yang lebih baik dibandingkan dengan pola anyaman bilik. Tetapi secara keseluruhan, pola anyaman dapat meningkatkan nilai MOR dari panel sandwich bila dibandingkan dengan nilai kontrol kayu yang lebih rendah daripada panel yang dilapisi anyaman bambu. Nilai MOR cenderung memiliki trend yang sama dengan nilai MOE, pada beberapa penelitian menyebutkan adanya hubungan yang kuat antara MOE dan MOR sehingga pendugaan MOR dapat dilakukan dengan MOE.
Keteguhan geser rekat antara kayu dengan bambu lapis
Kemampuan panel untuk menahan geseran pada luasan tertentu akibat adanya beban yang bekerja padanya disebut keteguhan geser. Pengujian keteguhan geser rekat dilakukan menggunakan uji geser tekan dengan memberikan beban pada arah sejajar serat dalam kondisi yang heterogen ( antara bilik bambu dengan kayu). Pembebanan dilakukan secara perlahan sampai terjadi kerusakan pada contoh uji dengan menggunakan alat uji Instron. Nilai keteguhan geser rekat dapat dilihat dari gambar dibawah ini :
31
Gambar 10 histogram keteguhan geser panel Sandwich dibandingkan kontrol Pada Gambar 10 diatas terlihat bahwa nilai keteguhan geser rekat panel dari tiga jenis kayu berkisar dari 19,5 kgf/cm2 hingga 78,64 kgf/cm2. Nilai keteguhan geser terbesar adalah pada panel dari kayu sengon dengan pola anyaman sejajar sebesar 78,64 kgf/cm2. Pengaruh antara jenis kayu dengan pola anyaman dapat dilihat pada tabel dibawah ini .
Tabel 12 Sidik Ragam Keteguhan Geser Panel Sandwich Sumber Keragaman DB JK KT F P F Tabel 0.05 0.01 A 2 4960 2480 26,37** 0,0001 3,266 5,264 B 2 1029 514 5,48 0,0139 3,266 5,264 A*B 4 2429 607 6,46** 0,0012 2,642 3,906 Error 18 1692 94 Total 26 10112
Keterangan: ** = sangat nyata,* = nyata, tn = tidak nyata
Berdasarkan sidik ragam pada Tabel 12 diatas menunjukkan bahwa jenis kayu serta interaksi antara kayu dengan bambu berpengaruh sangat nyata terhadap nilai keteguhan geser panel. Untuk mengetahui perbedaan keteguhan geser panel pada ketiga jenis kayu dengan pola anyaman bambu yang berbeda dilakukan uji rata-rata Duncan dan hasilnya disajikan pada Tabel 13.
50.62 29.18 52.77 59.55 19. 50 22.32 78.64 33.56 30.43 35.80 36.89 32.93 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
sengon gmelina afrika
n ilai G ES ER (k gf/c m 2) jenis kayu
Tabel 13 Hasil Uji Duncan Perlakuan Terhadap keteguhan Geser Pada Panel Sandwich
Perlakuan Keteguhan geser Jumlah Contoh Uji
Uji Wilayah Berganda Duncan (α= 0,05) A1B2 78,64 3 A A1B1 59,51 3 B A2B3 36,9 3 C A1B3 35,8 3 Cc A2B2 33,54 3 Cc A3B3 32,92 3 Cc A3B2 30,43 3 Cc A3B1 22,32 3 Cc A2B1 19,5 3 C
Keterangan : Huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda
Hasil uji beda rata-rata Duncan pada Tabel 13 menunjukkan bahwa nilai keteguhan geser panel sandwich berbeda nyata. Nilai rata-rata tertinggi adalah panel dari jenis kayu sengon dengan pola anyaman sejajar sebesar 78,64 kgf/cm2 dan rata-rata terendah adalah panel dari kayu afrika dengan pola anyaman bilik sebesar 19,5 kgf/cm2.
Perbedaan nilai ini seharusnya menunjukkan keteguhan geser antar bambu dengan kayu, tetapi pada saat pengujian hal yang terjadi adalah keberhasilan keteguhan geser antar bahan lebih kecil dibandingkan dengan keteguhaan geser antar bambu dengan keteguhan geser antar kayu. Hal ini dapat terlihat dari uji Duncan dimana nilai tertinggi dan terendah keteguhan geser berbeda dengan nilai yang sangat jauh.
Seperti yang terlihat pada Gambar 10 diatas, nilai keteguhan geser kontrol lebih tinggi dibandingkan dengan panel. Jika keteguhan geser antara kayu dan bambu terjadi, maka seharusnya nilai keteguhan gesernya lebih rendah dibandingkan dengan kontrol karena pada kontrol yang terjadi adalah keteguhan antara serat kayu. Hanya pada kayu sengon dengan pola bambu tegak lurus yang memiliki nilai keteguhan geser yang lebih rendah daripada kontrol. Hal ini
