21
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Geometri Strand Hasil pengukuran nilai rata-rata geometri strand pada penelitian ini tertera pada Tabel 1. Tabel 1 Nilai rata-rata pengukuran dimensi strand, perhitungan nilai aspect ratio dan nilai slenderness ratio Jenis
Tali
Hitam
Parameter Panjang Lebar Tebal Aspect Ratio Slenderness Ratio Panjang Lebar Tebal Aspect Ratio Slenderness Ratio
Minimum 6,57 1,53 0,07 3,02 43,50 6,35 1,62 0,06 2,69 35,55
Maksimum 7,45 2,31 0,16 4,56 101,86 7,60 2,50 0,20 4,36 126,67
Rata-rata 6,99 1,96 0,10 3,60 73,24 6,97 2,05 0,11 3,44 67,74
SD 0,170 0,18 0,02 0,36 11,73 0,13 0,21 0,02 0,36 11,46
Pengukuran strand dilakukan dengan mengambil secara acak 100 strand dari masing-masing jenis bambu. Hasil pengukuran strand bambu tali memiliki panjang berkisar 6,57-7,45 cm, lebar 1,53-2,31cm, dan tebal 0,07-0,16 cm, menghasilkan slenderness ratio 43,50-101,58 dan aspect ratio 3,02-4,46. Bambu hitam memiliki panjang strand 6,35-7,60 cm, lebar 1,62-2,50 cm, dan tebal 0,060,20 cm, menghasilkan aspect ratio 2,69-4,36 dan slenderness ratio 35,55-126,67. Menurut Maloney (1993), nilai slenderness ratio yang tinggi akan lebih mudah diorientasikan sehingga kekuatan papan yang dihasilkan akan meningkat serta memerlukan lebih sedikit perekat per luasan permukaan untuk mengikat strand, nilai aspect ratio minimal bernilai 3 agar diperoleh nilai lentur dan kekuatan yang lebih tinggi atau dengan kata lain meningkatkan kekuatan mekanisnya.
4.2 Pengujian Sifat Fisis 4.2.1. Kerapatan Kerapatan merupakan perbandingan antara berat dengan volume kering udara papan komposit. Kerapatan papan pada dasarnya dipengaruhi oleh kerapatan bahan baku yang pada akhirnya akan mempengaruhi sifat-sifat fisis-mekanis yang
22
lain (Tsoumis 1991). Nilai kerapatan OSB yang dihasilkan berkisar antara 0,720,79 g/cm3. Nilai kerapatan yang terendah terdapat pada papan OSB bambu hitam dengan kadar perekat 8% dan nilai yang tertinggi terdapat pada papan OSB bambu tali dengan kadar perekat 10%. Nilai kerapatan OSB yang dihasilkan pada penelitian ini secara garis besar menghasilkan nilai yang lebih besar dibandingkan dengan kerapatan target sebesar 0,7 g/cm3. Hal ini dapat terjadi karena pengaruh penyebaran strand yang tidak merata sehingga ketebalannya beragam. Nilai rata-rata hasil pengujian kerapatan OSB dapat dilihat pada Gambar 11. Kerapatan (g/cm3)
1 0.8 0.6
6%
0.4
8%
0.2
10%
0 Tali
Hitam
Gambar 11 Nilai rataan kerapatan OSB. Menurut
Kelly
(1997),
terdapat
dua
faktor
paling
penting
yang
mempengaruhi kerapatan akhir papan yaitu kerapatan bahan baku dan kekompakan lembaran yang dibentuk saat pengempaan panas. Hasil analisis keragaman Tabel 2 menunjukkan bahwa faktor jenis bambu memberikan pengaruh yang nyata terhadap kerapatan OSB , sedangkan kadar perekat dan interaksi antar keduanya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap kerapatan OSB. Standar CSA 0437.0 (Grade 0-2) tidak menetapkan nilai kerapatan papan. 4.2.2. Kadar Air Kadar air merupakan salah satu sifat fisis papan yang menunjukan kandungan air papan dalam kesetimbangan dengan lingkungan sekitarnya terutama kelembapan udara. Kadar air didefinisikan sebagai berat air yang dinyatakan sebagai persen berat kayu bebas air atau kering tanur (Bowyer et al 2003). Hasil pengukuran kadar air OSB yang dilakukan menunjukkan nilai kadar air yang terkandung berkisar antara 9,03-9,89%. Nilai kadar air terendah terdapat
23
pada OSB bambu hitam dengan kadar perekat 6% dan nilai yang tertinggi pada OSB bambu tali dengan kadar perekat 8%. Nilai rata-rata hasil pengujian kadar air OSB disajikan pada Gambar 12. 12.00
Kadar Air (%)
10.00 8.00
6%
6.00
8%
4.00
10%
2.00 0.00 Tali
Hitam
Gambar 12 Nilai rataan kadar air OSB. Keunggulan papan komposit dibandingkan papan dari kayu solid adalah memiliki kadar air yang lebih rendah karena pada proses produksi papan melalui proses pengempaan panas selain itu strands bagian dalam papan (inti) tidak bebas menyerap air sebagai akibat adanya ikatan rekat (selama ikatan tersebut tidak rusak) (Massijaya 1997). Hasil analisis keragaman pada Tabel 2 menunjukkan bahwa jenis bambu, kadar perekat, dan interaksi antar keduanya memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar air OSB. Hasil uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95%, diketahui kadar perekat 6% memiliki pengaruh yang berbeda dengan kadar perekat 8% dan 10% terhadap kadar air OSB, dan kadar perekat 8% memiliki pengaruh yang hampir sama dengan kadar perekat 10% terhadap kadar air OSB. Standar CSA 0437.0 (Grade 0-2 ) tidak menetapkan nilai kadar air. 4.2.3 Daya Serap Air Daya serap air merupakan kemampuan papan untuk menyerap air setelah dilakukan perendaman selama 2 dan 24 jam (Massijaya et al 2004). Pengujian tersebut perlu dilakukan karena ciri papan komposit yang mudah menyerap air sehingga daya serap air merupakan masalah pada OSB (Haygreen dan Bowyer 1989). Nilai rata-rata daya serap air secara lengkap tersaji dalam Gambar 13.
40
40
35
35
30 25
6%
20
8%
15
10%
10 5
Daya Serap Air 24 jam (%)
Daya Serap Air 2 jam (%)
24
30 25
6%
20
8%
15
10%
10 5 0
0 Tali
(a)
Hitam
Tali
Hitam
(b)
Gambar 13 Nilai rataan daya serap air OSB: (a) daya serap air 2 jam dan (b) daya serap air 24 jam. Nilai rata-rata daya serap air yang direndam selama 2 jam berkisar antara 8,75-17,93%. Nilai daya serap air terendah terdapat pada OSB bambu hitam dengan kadar perekat 10% dan yang tertinggi pada OSB bambu hitam dengan kadar perkat 6%. Adapun nilai daya serap air 24 jam berkisar antara 24,2736,03%, dengan nilai daya serap air terendah pada OSB bambu hitam dengan kadar perekat 10% dan yang tertinggi OSB bambu hitam dengan kadar perekat 6%. Massijaya dan Kusumah (2005) menyatakan bahwa air yang masuk ke dalam papan dibedakan atas 2 macam, yaitu air yang masuk ke dalam papan dan mengisi rongga-rongga kosong di dalam papan serta air yang masuk ke dalam partikel kayu penyusun papan. Pemberian perlakuan steam terhadap strands kemungkinan meningkatkan retensi strands terhadap air sehingga OSB lebih bersifat hidrofobik. Hasil analisis keragaman daya serap air selama 2 jam menunjukkan bahwa kadar perekat dan interaksi antar keduanya memiliki pengaruh yang nyata terhadap daya serap air 2 jam, sedangkan jenis bambu memiliki pengaruh yang tidak nyata terhadap daya serap air 2 jam. Dari hasil analisis keragaman daya serap air selama 24 jam juga menunjukkan bahwa jenis bambu memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap daya serap air 24 jam, tetapi faktor kadar perekat dan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang nyata terhadap daya serap air 24 jam. Berdasarkan hasil uji lanjut Duncan, diketahui kadar perekat 10% memiliki pengaruh yang berbeda dengan kadar perekat 8% dan 6% terhadap
25
daya serap air 2 jam dan 24 jam papan OSB. Standar CSA 0437.0 (Grade 0-2) tidak menetapkan nilai daya serap air OSB. 4.2.4 Pengembangan Tebal Pengembangan tebal merupakan penambahan dimensi tebal contoh uji setelah perendaman yang dinyatakan dalam persen terhadap tebal awalnya. Jika pengembangan tebal tinggi akan mengakibatkan stabilitas dimensinya rendah sehingga tidak dapat digunakan untuk produk eksterior atau untuk jangka waktu yang lama, karena sifat mekanis akan segera menurun secara drastis dalam waktu yang tidak lama (Massijaya et al. 2005). Nilai rata-ratanya tertera pada Gambar 14. Hasil pengujian pengembangan tebal rata-rata dilakukan dengan perendaman selama 2 jam berkisar antara 2,16-4,65%. Nilai pengembangan tebal terendah pada OSB bambu tali dengan kadar perekat 10% dan nilai tertinggi pada OSB bambu hitam dengan kadar perekat 6%. Adapun nilai pengembangan tebal selama 24 jam berkisar antara 4,80-11,24%, dengan nilai pengembangan tebal terendah pada OSB bambu tali dengan kadar perekat 10% dan yang tertinggi OSB
20
CSA 0437.0 (Grade 0-2)
15 6% 10
8%
5
10%
0 Tali
Hitam
(a)
Pengembangan 24 jam (%)
Pengembangan 2 jam (%)
bambu hitam dengan kadar perekat 6%. 20
CSA 0437.0 (Grade 0-2)
15 6% 10
8% 10%
5 0 Tali
Hitam
(b)
Gambar 14 Nilai Rataan Pengembangan tebal OSB (a) Pengembangan tebal 2 jam dan (b) pengembangan tebal 24 jam Hasil analisis keragaman pada Tabel 2 menunjukan pengembangan tebal selama 2 jam menunjukkan bahwa jenis bambu, kadar perekat, dan interaksi antar keduanya memiliki pengaruh tidak nyata terhadap pengembangan tebal 2 jam. Sedangkan hasil analisis keragaman pengembangan tebal selama 24 jam menunjukkan bahwa faktor jenis dan kadar perekat memberikan pengaruh yang
26
nyata terhadap pengembangan tebal 24 jam sedangkan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap pengembangan tebal 24 jam. Semakin tinggi kadar perekat, maka semakin rendah pengembangan tebal papan. Hal ini diduga karena jumlah perekat yang digunakan, semakin banyak perekat yang digunakan maka ikatan antara strand akan lebih kompak sehingga sulit untuk menembusnya. Berdasarkan standar CSA 0437.0 (Grade 0-2) yang mensyaratkan nilai pengembangan tebal OSB ≤ 15%, nilai pengembangan tebal OSB yang dihasilkan pada penelitian ini seluruhnya memenuhi standar. 4.2.5. Kecepatan Rambat Gelombang Suara (SWV) Berdasarkan Gambar15 diketahui bahwa nilai SWV OSB sejajar dan tegak lurus serat pada kondisi kering udara berturut-turut berkisar antara 2909-3195 m/detik dan 2031-2193 m/detik. Dari pengujian dengan tipe alat yang sama, berdasarkan penelitian Araujo et al (2011) menunjukkan produk oriented strand board (OSB) dari campuran hardwood dengan kerapatan papan 0,67 g/cm3 adalah 2700 m/s. Penelitian Karlinasari et al. (2012) nilai SWV papan semen pada kondisi kering udara berkisar antara 700-1700 m/s. Nilai SWV dipengaruhi oleh kerapatan produk kayu, semakin tinggi kerapatan produk kayu, nilai SWV semakin tinggi (Karlinasari et al. 2012).
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
6% 8% 10%
Tali
Hitam
(a)
SWV Tegak Lurus Serat (m/s)
SWV Sejajar Serat (m/s)
27
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
6% 8% 10%
Tali
Hitam
(b)
Gambar 15 Kecepatan rambat gelombang suara OSB : (a) SWV sejajar serat dan (b) SWV tegak lurus serat. Berdasarkan hasil analisis keragaman pada Tabel 2 faktor jenis bambu memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai SWV sejajar, sedangkan kadar perekat dan interaksi keduanya memberikan pengaruh tidak nyata terhadap nilai SWV. Nilai SWV tegak lurus serat memberikan pengaruh yang tidak nyata antara jenis bambu, kadar perekat dan interaksi keduannya terhadap nilai SWV. Tabel 2 Ringkasan analisis varian (ANOVA) pengaruh dari jenis bambu dan kadar perekat terhadap sifat-sifat OSB Sumber Keragaman Sifat OSB Jenis Bambu (A) Kadar Perekat (B) Kerapatan 0,003** 0,282 Kadar Air 0,011** 0,000** DSA 2 jam 0,931 0,000** DSA 24 jam 0,283 0,000** PT 2 jam 0,117 0,069 PT 24 jam 0,047** 0,000** SWV // 0,029** 0,362 SWV TL 0,909 0,388 MOEd // 0,091 0,590 MOEd TL 0,551 0,389 MOEs Kering // 0,008** 0,974 MOEs Kering TL 0,525 0,084 MOEs Basah // 0,000** 0,637 MOEs Basah TL 0,222 0,451 MOR Kering // 0,617 0,481 MOR Kering TL 0,089 0,135 MOR Basah // 0,002** 0,012** MOR Basah TL 0,520 0,745 IB 0,000** 0,034** KPS 0,655 0,198 ** = memberikan pengaruh yang nyata pada selang kepercayaan 95%,
A*B 0,393 0,019** 0,013** 0,015** 0,942 0,492 0,068 0,247 0,420 0,377 0,955 0,205 0,285 0,705 0,962 0,208 0,052 0,922 0,073 0,116
28
4.3 Sifat Mekanis OSB 4.3.1 Modulus Elastisitas Dinamis (MOEd) Modulus elastisitas dinamis (MOEd) OSB merupakan hasil pendugaan sifatsifat OSB yang didapatkan nilainya tanpa merusak contoh uji. Hasil pengujian yang dilakukan menghasilkan nilai rata-rata MOEd sejajar serat berkisar antara 68989-77490 kg/cm2. Nilai MOEd sejajar serat terendah terdapat pada OSB bambu tali kadar perekat 8% dan nilai yang tertinggi pada OSB bambu hitam 10%. Hasil pengujian yang dilakukan menghasilkan nilai MOEd tegak lurus serat berkisar antara 36023-39361 kg/cm2. Nilai MOEd tegak lurus serat terendah terdapat pada OSB bambu hitam kadar perekat 8% dan nilai yang tertinggi pada OSB bambu hitam dengan kadar perekat 6%. Berdasarkan hasil pengujian nilai MOEd sejajar serat menghasilkan nilai dugaan yang lebih rendah sekitar 1,7 kalinya dibandingkan uji destruktif statisnya. Hal ini bertolak belakang dengan nilai MOEd tegak lurus serat menghasilkan nilai dugaan yang lebih tinggi sekitar 2,8 kalinya dibandingkan uji destruktif statisnya. Hal ini dikarenakan lebih mudah untuk gelombang merambat pada sejajar serat dibandingkan tegak lurus serat, sehingga menyebabkan nilai SWV tegak lurus serat lebih tinggi dan manghasilkan nilai dugaan MOEd yang lebih tinggi pula. 80000
70000 60000 50000
6%
40000
8%
30000
10%
20000 10000 0
MOEd Tegak Lurus (kg/m2)
MOEd Sejajar Serat (kg/m2)
80000
70000 60000 50000
6%
40000
8%
30000
10%
20000 10000 0
Tali
(a)
Hitam
Tali
Hitam
(b)
Gambar 16 Nilai rataan MOEd OSB : (a) MOEdsejajar serat dan (b) MOEd tegak lurus serat Berdasarkan hasil analisis keragaman nilai MOEd sejajar serat memberikan pengaruh yang tidak nyata antara jenis bambu, kadar perekat dan interaksi
29
keduannya terhadap nilai MOEd. Pada nilai MOEd tegak lurus serat juga menunjukan jenis bambu, kadar perekat, dan interaksi antar keduanya berpengaruh tidak nyata terhadap nilai MOEd. 4.3.2 Modulus elastisitas Statis (MOEs) Nilai MOE merupakan pengujian untuk pengendalian kualitas karena menunjukan kemampuan blending, pembentukan lembaran dan pengempaan (Bowyer et al. 2003). Pengujian dibagi menjadi pengujian sejajar serat dan pengujian tegak lurus serat. Menurut Nuryaman et al. (2008), nilai sejajar serat menghasilkan nilai MOE yang lebih tinggi dibandingkan nilai tegak lurus serat, karena pada pengujian MOE sejajar serat, beban seolah-olah memotong serat sedangkan MOE tegak lurus serat beban seolah-olah membelah serat dan memotong serat lebih sulit dilakukan dibandingkan membelah serat. Nilai rata-rata MOEs kering sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 100517-119935 kg/cm2. Nilai MOEs kering sejajar serat terendah terdapat pada OSB bambu hitam kadar perekat 10% dan yang tertinggi terdapat pada OSB bambu tali kadar perekat 10%. Papan OSB ini akhirnya nanti akan digunakan sebagai produk eksterior, oleh karena itu perlu dilakukan pengujian modulus elastisitas papan pada kondisi basah yang telah direndam air selama 24 jam. Nilai rata-rata MOEs basah sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 47527-86156 kg/cm2. Nilai MOEs basah sejajar serat terendah terdapat pada OSB bambu hitam kadar perekat 6% dan yang tertinggi terdapat pada OSB bambu tali kadar perekat 6%. Nilai rata-rata MOEs kering sejajar serat dan basah sejajar serat secara lengkap tersaji pada Gambar 17.
160000
CSA 0437.0 (Grade 0-2)
140000 120000 100000
6%
80000
8%
60000
10%
40000 20000
160000 MOEs Basah Sejajar Serat (kg/m2)
MOEs Kering Sejajar Serat (kg/m2)
30
140000 120000 100000
6%
80000
8%
60000
10%
40000 20000
0
0 Tali
Hitam
(a)
Tali
Hitam
(b)
Gambar 17 Nilai rataan MOEs sejajar serat OSB : (a) MOEs Kering sejajar serat dan (b) MOEs basah sejajar serat. Hasil analisis keragaman pada Tabel 2 MOEs kering sejajar serat menunjukkan bahwa jenis bambu memberikan pengaruh nyata pada nilai MOEs, sedangkan kadar perekat dan interaksi antara keduanya memiliki pengaruh yang tidak nyata terhadap MOEs kering sejajar serat. Pada hasil analisis keragaman pada Tabel 2 MOEs basah sejajar serat juga menunjukan bahwa jenis bambu memberikan pengaruh yang nyata pada nilai MOEs, sedangkan kadar perekat dan interaksi antara keduanya memiliki pengaruh yang tidak nyata terhadap MOEs basah sejajar serat OSB. Berdasarkan standar CSA 0437.0 (Grade 0-2) mensyaratkan standar MOE sejajar serat berturut-turut minimal 55000 kg/cm2. Nilai MOEs sejajar serat OSB hasil penelitian seluruhnya telah memenuhi standar. Nilai rata-rata MOEs kering tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 11961- 16113 kg/cm2. Nilai MOEs kering tegak lurus serat terendah terdapat pada OSB bambu hitam kadar perekat 6% dan yang tertinggi terdapat pada OSB bambu hitam kadar perekat 8%. Sedangkan untuk nilai rata-rata MOEs basah tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 9251- 13088 kg/cm2. Nilai rata-rata MOEs basah tegak lurus serat terendah terdapat pada OSB jenis bambu hitam dengan kadar perekat 10%. Nilai rata-rata MOEs basah tegak lurus serat tertinggi terdapat pada OSB jenis bambu tali dengan kadar perekat 8%. Nilai
31
rata-rata MOEs kering tegak lurus serat dan MOEs basah tegak lurus serat secara lengkap tersaji dalam Gambar 18. Hasil analisis keragaman pada Tabel 2 MOEs kering tegak lurus serat menunjukkan bahwa jenis bambu, kadar perekat dan interaksi antar keduanya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap MOEs kering tegak lurus serat. Pada MOEs basah tegak lurus serat juga menunjukan bahwa jenis bambu, kadar perekat dan interaksi keduanya memberikan pengaruh tidak nyata terhadap MOEs basah tegak lurus serat. Berdasarkan hasil pengujian terlihat nilai rataan MOEs basah sejajar serat maupun tegak lurus serat lebih rendah dibandingkan MOEs kering sejajar dan tegak lurus serat. Hal ini diduga karena kadar air yang terdapat dalam OSB tinggi. Hal ini menunjukan kadar air akan mempengaruhi kekuatan papan, karena kelembaban akan menurunkan kekuatan papan. Papan komposit memiliki kekurangan yaitu stabilitas dimensi yang rendah sehingga daya serap terhadap air dan pengembangan tebal tinggi. Untuk meningkatkan stabilitas dimensi biasanya menggunakan perekat yang tahan air (waterproof). CSA 0437.0 (Grade 0-2)
18000 16000 14000 12000
6%
10000
8%
8000
10%
6000 4000 2000
20000 MOEs Basah Tegak Lurus (kg/m2)
MOEs Kering Tegak Lurus (kg/m2)
20000
18000 16000 14000 12000
6%
10000
8%
8000
10%
6000 4000 2000 0
0 Tali
Hitam
(a)
Tali
Hitam
(b)
Gambar 18 Nilai rataan MOEs tegak lurus serat OSB : (a) MOEs kering tegak lurus serat dan (b) MOEs basah tegak lurus serat. Berdasarkan standar CSA 0437.0 (Grade 0-2) mensyaratkan standar MOE tegak lurus serat 15000 kg/cm2, nilai MOEs tegak lurus serat OSB hasil penelitian hanya beberapa yang telah memenuhi standar.
32
4.3.3 Modulus Patah (MOR) Modulus patah (Modulus of Rupture) merupakan kemampuan papan menahan beban hingga batas maksimum (keteguhan patah). Nilai rata-rata MOR kering sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 640-735 kg/cm2. Nilai MOR kering sejajar serat terendah terdapat pada OSB bambu hitam kadar perekat 6% dan yang tertinggi terdapat pada OSB bambu tali kadar perekat 10%. Nilai ratarata MOR basah sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 284-509 kg/cm2. Nilai rata-rata MOR basah sejajar serat terendah terdapat pada OSB jenis bambu hitam dengan kadar perekat 6% dan nilai yang tertinggi terdapat pada OSB jenis bambu tali dengan kadar perekat 10%. Nilai rata-rata MOR kering sejajar serat dan basah sejajar serat secara lengkap tersaji dalam Gambar 19.
CSA 0437.0 (Grade 0-2)
900 800 700 600
6%
500
8%
400
10%
300 200 100 0
1000 MOR Basah Sejajar Serat (kg/m2)
MOR Kering Sejajar Serat (kg/m2)
1000
900 800 700 600
6%
500
8%
400
10%
300 200 100 0
Tali
Hitam
(a)
Tali
Hitam
(b)
Gambar 19 Nilai rataan MOR sejajar serat OSB : (a) MOR kering sejajar serat dan (b) MOR basah sejajar serat. Hasil analisis keragaman pada Tabel 2 menunjukian MOR kering sejajar serat menunjukkan bahwa jenis bambu, kadar perekat dan interaksi antara keduanya memiliki pengaruh yang tidak nyata terhadap MOR kering sejajar serat OSB. Hasil analisis keragaman MOR basah sejajar serat juga menunjukkan bahwa jenis bambu dan kadar perekat memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai MOR sejajar serat OSB, sedangkan interaksi antar keduanya memberikan pengaruh tidak nyata terhadap MOR basah sejajar serat.
33
Berdasarkan standar CSA 0437.0 (Grade 0-2) yang mensyaratkan standar MOR sejajar serat minimal 290 kg/cm2, nilai MOR sejajar serat OSB hasil penelitian seluruhnya telah memenuhi standar. Nilai rata-rata MOR kering tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 159- 246 kg/cm2. Nilai rata-rata MOR kering tegak lurus serat terendah terdapat pada OSB jenis bambu hitam dengan kadar perekat 6% dan yang tertinggi pada OSB jenis bambu hitam dengan kadar perekat 10%. Nilai rata-rata MOR basah tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 128-151 kg/cm2. Nilai rata-rata MOR basah tegak lurus terendah terdapat pada OSB jenis bambu hitam dengan kadar perekat 6% dan nilai yang tertinggi terdapat pada OSB jenis bambu tali dengan kadar perekat 10%. Hasil analisis keragaman pada Tabel 2 menunjukkan bahwa jenis bambu, kadar perekat dan interaksi antar keduanya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap MOR kering tegak lurus serat OSB. Hasil analisis keragaman MOR basah tegak lurus serat menunjukkan bahwa semua jenis bambu, kadar perekat dan interaksi antar keduanya memiliki pengaruh yang tidak nyata terhadap MOR basah tegak lurus serat OSB. Nilai rata-rata MOR kering tegak lurus serat secara lengkap tersaji dalam Gambar 20. CSA 0437.0 (Grade 0-2)
250 200 6% 150
8% 10%
100 50 0
300 MOR Basah Tegak Lurus (kg/m2)
MOR Kering Tegak Lurus (kg/m2)
300
250 200 6% 150
8% 10%
100 50 0
Tali
Hitam
(a)
Tali
Hitam
(b)
Gambar 20 Nilai rataan MOR tegak lurus serat OSB : (a) MOR kering tegak lurus serat dan (b) MOR basah tegak lurus serat.
34
Berdasarkan standar CSA 0437.0 (Grade 0-2) yang mensyaratkan standar MOR tegak lurus serat minimal 124 kg/cm2, nilai MOR tegak lurus serat serat OSB hasil penelitian seluruhnya telah memenuhi standar. 4.3.4 Keteguhan Rekat (Internal Bond) Keteguhan rekat internal merupakan kekuatan tarik tegak lurus permukaan panel serta ukuran tunggal terbaik kualitas panel karena mengindikasikan kekuatan ikatan antar strands. Sifat keteguhan rekat internal akan semakin sempurna dengan bertambahnya jumlah perekat yang digunakan dalam proses pembuatan papan partikel (Haygreen dan Bowyer 1989). Nilai rata-rata internal bond secara lengkap tersaji dalam Gambar 21. 14
CSA 0437.0 (Grade 0-2)
Internal Bond (kg/m2)
12 10 8
6%
6
8% 10%
4 2 0 Tali
Hitam
Gambar 21 Nilai rataan internal bond OSB. Nilai rata-rata IB OSB hasil penelitian berkisar antara 5,05-9,98 kg/cm2. Nilai rata-rata IB terendah terdapat pada OSB jenis bambu hitam dengan kadar perekat 6% dan nilai yang tertinggi terdapat pada OSB jenis bambu tali dengan kadar perekat 10%. Hasil analisis keragaman pada Tabel 2 menunjukkan bahwa jenis bambu dan kadar perekat memiliki pengaruh yang nyata terhadap kekuatan rekat (IB) OSB. Sedangkan interaksi antar keduanya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap kekuatan rekat (IB) OSB. Berdasarkan standar CSA 0437.0 (Grade 0-2) mensyaratkan standar kekuatan rekat minimal sebesar 3,45 kg/cm2, nilai kekuatan rekat OSB hasil penelitian ini telah memenuhi standar.
35
4.3.5 Kuat Pegang Sekrup Hasil pengujian menunjukkan nilai rata-rata kuat pegang sekrup OSB berkisar antara 114,69-151,73 kg. Dengan nilai kuat pegang sekrup terendah terdapat pada OSB tali kadar perekat 6% dan tertinggi terdapat pada OSB jenis tali dengan kadar perekat 8%. Hasil analisis keragaman pada Tabel 2 menunjukkan semua jenis bambu, kadar perekat dan interaksi antar keduanya memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap kuat pegang sekrup OSB. Standar CSA 0437.0 (Grade 0-2) tidak menetapkan nilai kuat pegang sekrup OSB. Nilai rata-rata KPS secara lengkap tersaji dalam Gambar 22. 180 Kuat Pegang Sekrup (kg)
160 140 120 100
6%
80
8%
60
10%
40 20 0 Tali
Hitam
Gambar 22 Nilai rataan kuat pegang sekrupOSB. 4.4 Kekuatan Retensi Perbandingan nilai antara basah dan kering pada MOE dan MOR menghasilkan besaran yang disebut retensi kekuatan (strenght retention) (Massijaya 1997 dalam Nuryawan et al. 2008). Pengujian tersebut dimaksudkan untuk menilai apakah OSB yang dibuat dapat digunakan untuk keperluan eksterior atau tidak. Menurut Nuryawan (2007), jika nilai retensi kekuatan MOR lebih dari 50%, dapat diartikan produk tersebut dapat digunakan untuk keperluan eksterior dan tahan akan kondisi ekstrim. OSB yang dihasilkan dalam penelitian rata-rata memiliki nilai retensi kekuatan diatas 50%, oleh karena itu OSB ini dapat digunakan untuk keperluan eksterior. Hanya ada satu jenis bambu dengan kadar perekat tertentu yang tidak memenuhi syarat diatas 50%.
36
Retensi MOEs Sejajar Serat (%)
100 90 80 70 60
6%
50
8%
40
10%
30 20 10 0 Tali
Hitam
Gambar 23 Nilai rataan retensi MOEs sejajar serat OSB.
Retensi MOEs Tegak Lurus (%)
100 90 80 70 60
6%
50
8%
40
10%
30 20 10 0 Tali
Hitam
Retensi MOR Sejajar Serat (kg/%)
Gambar 24 Nilai rataan retensi MOEs tegak lurus serat OSB. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
6% 8% 10%
Tali
Hitam
Gambar 25 Nilai rataan retensi MOR sejajar serat OSB.
37
Retensi MOR Tegak Lurus (%)
100 90 80 70 60
6%
50
8%
40
10%
30 20 10 0 Tali
Hitam
Gambar 26 Nilai rataan retensi MOR tegak lurus serat OSB. 4.5 Pendugaan Nilai Mekanis Lentur Statis (MOEs dan MOR) oleh SWV Hasil analisis regresi linier sederhana hubungan SWV dan MOEd dengan MOR dan MOEs sejajar serat (Tabel 3) memiliki hubungan yang kurang erat pada variable r dimana r menunjukan koefisien korelasi. Berdasarkan analisis regresi sederhana pada Tabel 4 memiliki hubungan koefisien korelasi yang lebih baik pada SWV dengan MOR tegak lurus serat dan SWV dengan MOEs tegak lurus serat nilai koefisien korelasi berkisar antara 0,614 dan 0,830. Hasil analisis regresi pada Tabel 4 menunjukan hubungan SWV dan MOEd menunjukan nilai koefisien determinasi 0,689, ini menunjukan 68,9% nilai MOEd dijelaskan oleh variabel SWV tegak lurus serat dapat menduga keragaman nilai MOR tegak lurus serat pada penelitian ini, 31,1% sisanya dijelaskan oleh variabel lain. Analisis regresi pada tabel 4 menunjukan nilai koefisien determinasi sebesar 0,377, ini menunjukan 37,7% nilai MOEd dijelaskan oleh variabel SWV tegak lurus dapat digunakan untuk menduga keragaman nilai MOEs tegak lurus serat pada penelitian ini. Tabel 3 Rangkuman hubungan sifat mekanis pengujian nondestruktif (SWV dan MOEd) dengan sifat mekanis destruktif (MOR dan MOEs) sejajar serat. Hubungan x dan y
n
Model regresi
R2
r
SWV dengan MOR SWV dengan MOEs MOEd dengan MOR MOEd dengan MOEs
18 18 18 18
y = 0,035x + 584,8 y = -35,626x + 2,773 y = -0,003x + 940 y = -0,501x + 14623
0,002 0,121 0,046 0,051
0,048 0,384 0,216 0,226
Signifikansi model (α = 0,05) 0,850 0,157 0,390 0,366
38
Tabel 4 Rangkuman hubungan sifat mekanis pengujian nondestruktif (SWV dan MOEd) dengan sifat mekanis destruktif (MOR dan MOEs) tegak lurus serat. Hubungan x dan y
N
Model regresi
R2
r
SWV dengan MOR SWV dengan MOEs MOEd dengan MOR
18 18
y = 0,388x + 634,5 y = 17,96x + 23844 y = 0,003x + 77,29
0,689 0,377 0,01
0,830 0,614 0,316
y = 0,139x + 9314
0,175
0,418
MOEd dengan MOEs
18 18
Signifikansi model (α = 0,05) 0,000** 0,007** 0,201 0,373
Keterangan: R2 = koefisien determinasi, r = koefisian korelasi, α = tingkat kepercayaan 95%, ** = nyata, N = jumlah sampel
4.6 Penentuan OSB Terbaik Penentuan OSB terbaik yang ditinjau dari nilai rata-rata yang dihasilkan dari sifat fisis dan mekanis OSB memperlihatkan bahwa OSB dari strand bambu tali dengan kadar perekat 10% merupakan OSB dengan nilai terendah sehingga direkomendasikan sebagai OSB dengan kualitas terbaik bila dibandingkan dengan dengan karakteristik sifat OSB dari jenis bambu dan kadar perekat lain. Namun dalam upaya efisiensi biaya produksi maka OSB yang tepat adalah jenis bambu tali dengan kadar perekat 6%. OSB tersebut ditunjuk dari nilai terendah pada semua OSB dengan kadar perekat 6%. Sehingga dapat direkomendasikan sebagai OSB terbaik pada kadar perekat 6%.
