SIFAT FISIS MEKANIS PANEL SANDWICH DARI TIGA JENIS BAMBU
FEBRIYANI
DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
RINGKASAN Febriyani. E24104030. Sifat Fisis Mekanis Panel Sandwich dari Tiga Jenis Bambu. Dibawah Bimbingan Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS dan Ir. M.I Iskandar, MM. Ketersediaan kayu di hutan saat ini semakin berkurang, sementara kebutuhan masyarakat terhadap kayu untuk bahan bangunan dan furniture terus meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk. Oleh karena itu perlu adanya alternatif bahan lain yang dapat mengatasi keadaan tersebut dan kelestarian hutan bisa tetap terjaga. Bambu merupakan tumbuhan yang telah lama dikenal oleh masyarakat Indonesia karena manfaatnya sangat luas, antara lain untuk bahan konstruksi pemukiman, pembuatan alat-alat perabot rumah tangga, dan hasil-hasil lain dari bambu yang dapat diperdagangkan. Penggunaan bambu sangat baik sebagai bahan konstruksi/bahan bangunan apabila memiliki diameter buluh yang besar, berdinding tebal dan beruas pendek (Dransfield dan Widjaya 1995). Dengan pesatnya perkembangan teknologi konstruksi dan bahan bangunan, bambu sulit bersaing sehingga mulai ditinggalkan masyarakat. Beberapa pengusaha sudah memanfaatkan bambu dengan membuatnya menjadi panel. Dengan mengubah penampilan bambu menjadi panel, diharapkan nilainya akan meningkat dan pemanfaatan bahan ini semakin berkembang sebagai bahan alternatif, dalam rangka mengantisipasi kelangkaan kayu (Purwito 2005). Panelpanel bambu sangat baik digunakan untuk dinding, sekat dan lantai. Produk komposit dari bambu yang akan digunakan dalam konstruksi bangunan dan furniture harus memiliki sifat fisis dan mekanis yang baik, sehingga dalam penelitian ini, diharapkan dapat dihasilkan panel sandwich dari bambu yang memenuhi persyaratan tersebut dan dapat dijadikan bahan alternatif pengganti kayu. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisis mekanis dan menentukan panel sandwich terbaik dari tiga jenis bambu yang digunakan dengan pola peletakan bambu yang berbeda. Penelitian ini dilakukan dua tahap yaitu pembuatan panel sandwich dan pengujian panel yang dihasilkan. Panel sandwich dibuat dari tiga jenis bambu yaitu bambu hitam, bambu ampel dan bambu tali sebagai inti (core) serta penggunaan kayu lapis sebagai face dan back. Bagian inti panel berupa potongan bambu berukuran panjang 4 cm dengan tiga pola peletakan bambu yaitu pola bambu bulat utuh, bambu belah dan campuran bulat utuh dan belah. Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian sifat fisis yang terdiri dari pengujian kadar air dan kerapatan serta pengujian mekanis yang terdiri dari pengujian MOE, MOR dan keteguhan geser rekat. Rancangan percobaan yang digunakan untuk penelitian ini adalah rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu faktor jenis bambu (A) dan faktor pola peletakan bambu (B). Data hasil penelitian diolah dengan menggunakan program SAS (Statistic Analysis System), apabila faktor utama atau interaksi antar faktor utama berbeda nyata pada tingkat kepercayaan 95%, maka pengolahan dan analisis data dilanjutkan dengan menggunakan uji Duncan. Hasil penelitian panel bambu menunjukkan bahwa Nilai kadar air panel sandwich yang dihasilkan adalah berkisar dari 6% sampai 8%. Kerapatan panel
sandwich yang dihasilkan adalah berkisar dari 0,4 g/cm3 sampai 0,6 g/cm3. MOE panel sandwich yang dihasilkan adalah berkisar dari 12614,38 kgf/cm2 sampai 20574,40 kgf/cm2. MOR panel sandwich yang dihasilkan adalah berkisar 19,57 kgf/cm2 sampai 50,05 kgf/cm2. Nilai pengujian sifat fisis mekanis yang memenuhi standar JIS A 5908-200 adalah keraptan , KA dan MOE, kecuali nilai MOE panel dari bambu hitam dengan pola peletakan bambu belah dan seluruh nilai MOR panel belum memenuhi standar JIS A 5908-2003. Hal ini disebabkan karena pada saat pengujian beban maksimum yang diperoleh contoh uji panel bambu tidak sampai mengalami patah, tetapi hanya sampai terlepasnya ikatan rekat antara kayu lapis dan bambu sehingga nilai MOR yang dihasilkan rendah. Nilai keteguhan geser rekat panel sandwich yang dihasilkan adalah 21,01 kgf/cm2untuk panel dari bambu hitam, 27,21 kgf/cm2 untuk panel dari bambu ampel dan 26,30 kgf/cm2 untuk panel dari bambu tali. Panel sandwich dengan pola peletakan bambu belah memiliki kualitas yang kurang baik kerena nilai MOE dan MOR yang dihasilkan lebih rendah daripada panel dengan pola peletakan bambu lainnya. Hal ini diduga karena ikatan potongan bambu yang kurang kompak dapat menurunkan ketahanan panel terhadap deformasi (kekakuan) serta luas permukan rekat pada bambu belah lebih kecil sehingga kekuatan ikatan rekat antara bambu dan kayu lapis menjadi lemah. Selain itu, adanya perbedaan ketinggian potongan bambu sekitar 1 mm hingga 2 mm menyebabkan potongan bambu sebagai inti (core) menjadi kurang seragam dan mempengaruhi kelemahan rekat pada saat uji lentur. Upaya peningkatan yang dapat dilakukan diantaranya adalah proses pembuatan potongan yang akurat, pemakaian jenis perekat yang tepat serta penyempurnaan pola peletakan potongan bambu. Berdasarkan hasil yang dicapai pada penelitian ini maka disarankan untuk penelitian lebih lanjut mengenai panel sandwich dengan penggunaan face dan back serta inti panel yang berbeda dan pemberian alat sambung untuk meningkatkan kekuatan rekat antar lapisan.
Kata kunci: bambu, kayu lapis, panel sandwich, sifat fisis mekanis
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sifat Fisis Mekanis Panel Sandwich dari Tiga Jenis Bambu 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, Desember 2008
SIFAT FISIS MEKANIS PANEL SANDWICH DARI TIGA JENIS BAMBU
FEBRIYANI E24104030
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
LEMBAR PENGESAHAN Judul
:
Sifat Fisis Mekanis Panel Sandwich dari Tiga Jenis Bambu
Nama Mahasiswa
:
Febriyani
NIM
:
E24104030
Departemen
:
Hasil Hutan
Menyetujui : Dosen Pembimbing Ketua,
Anggota,
Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS NIP.131 849 385
Ir. M. I. Iskandar, MM NIP. 080 052 270
Mengetahui: Dekan Fakultas Kehutanan IPB,
Dr. Ir. Hendrayanto, MAgr NIP.131 578 788
Tanggal Lulus:
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala nikmat, karunia dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, kepada keluarganya, sahabatnya dan kepada umatnya yang setia sampai akhir jaman. Pada kesempatan ini Penulis menyampaikan penghargaan dan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS dan Bapak Ir. M.I Iskandar, MM yang telah memberikan bantuan, arahan, nasihat dan bimbingan dalam penulisan skripsi ini. 2. Bapak Ir. Edhi Sandra, MM selaku dosen penguji dari Departemen KSHE dan Bapak Prof. Dr. Ir. I.G.K. Tapa Darma selaku dosen penguji dari Departemen Silvikultur. 3. Keluarga tercinta (Ibu, bapak dan kakak-kakak) yang telah memberikan kasih sayang, semangat, doa dan restu serta pengorbanan baik moral maupun material kepada penulis. 4. KPAP Departemen Hasil Hutan atas segala bantuannya 5. Rekan-rekan THH 41 yang telah memberikan bantuannya. 6. Mas Irvan, Mas Wawan, Mas Roni, Pak Amin, Pak Kadiman, Ibu Esti Prihatini, SSi dan seluruh Laboran di Departemen Hasil Hutan atas bantuannya. 7. Keluarga besar Fakultas Kehutanan IPB serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Semoga Allah SWT memberikan balasan kebaikan yang setimpal. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2008 Penulis
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 7 Februari 1986. Penulis merupakan anak keempat dari empat bersaudara pasangan Bapak Dami dan Ibu Mimih. Jenjang pendidikan formal yang dilalui penulis adalah pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri 2 Gunung Putri, Bogor tahun 1992-1998, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP Negeri 1 Cibinong, Bogor tahun 1998-2001 dan Sekolah Menengah Umum di SMU Plus Yayasan Persaudaraan Haji Bogor (YPHB) tahun 2001-2004. Pada tahun 2004, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor melalui jalur Ujian Seleksi Masuk IPB (USMI). Dalam bidang akademik, penulis telah mengikuti beberapa praktek lapang, antara lain : Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) pada bulan JuliAgustus 2007 di Getas, Baturraden, Cilacap, dan di Pulau Nusakambangan, pada bulan Februari – April 2008, penulis melakukan Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Daekan Indar Indonesia, Bogor. Penulis juga pernah aktif dalam organisasi kampus baik internal maupun eksternal, organisasi internal kampus yang pernah diikuti adalah Himasiltan dan AFSA sedangkan organisasi eksternal sebagai anggota Gerakan Masyarakat Sunda (GEMA) Jawa Barat. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana kehutanan pada Fakultas Kehutanan IPB, penulis menyusun skripsi dengan judul ” Sifat Fisis Mekanis Panel Sandwich dari Tiga Jenis Bambu” di bawah bimbingan Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS dan Ir. M.I Iskandar, MM.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI ................................................................................................... i DAFTAR TABEL .......................................................................................... ii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. iv I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................................................. 1 1.2 Tujuan .......................................................................................... 2 1.3 Manfaat Penelitian ....................................................................... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Potensi Sumberdaya Bambu di Indonesia .................................... 3 2.2 Krakteristik Bambu ...................................................................... 3 2.3 Pemanfaatan Bambu Sebagai Bahan Bangunan .......................... 7 2.4 Produk Bambu Komposit ............................................................ 8 2.5 Produk Panel Sandwich ................................................................ 9 2.6 Perekat Epoxy .............................................................................. 10 III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ....................................................... 11 3.2 Bahan dan Alat ............................................................................. 11 3.3 Peosedur Penelitian ...................................................................... 11 A. Pengujian Sifat Fisis ................................................................. 11 B. Pembuatan Panel Sandwich ...................................................... 12 C. Pengujian Sifat Mekanis ........................................................... 16 D. Pengujian Keteguhan Geser Rekat ........................................... 16 E. Analisis Data. ........................................................................... 17 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Karakteristik Bahan Baku ............................................................ 18 4.2 Sifat Fisis Panel Sandwich ........................................................... 18 4.3 Sifat Mekanis Panel Sandwich ..................................................... 22 4.4 Pola Kerusakan Panel Sandwich .................................................. 28 V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan .................................................................................. 29 5.2 Saran............................................................................................. 29 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 30 LAMPIRAN ................................................................................................. 32
i
DAFTAR TABEL No. Halaman 1. Sifat fisis tiga jenis bambu dan kayu lapis ................................................. 18 2. Hasil analisis sidik ragam kadar air panel sandwich dari tiga jenis bambu ......................................................................................................... 19 3. Hasil analisis sidik ragam kerapatan panel sandwich dari tiga jenis bambu ......................................................................................................... 20 4. Hasil perbandingan rata-rata perlakuan terhadap kerapatan pada panel sandwich dari tiga jenis bambu .................................................................. 21 5. Hasil analisis sidik ragam MOE panel sandwich dari tiga jenis bambu ... 24 6. Hasil perbandingan rata-rata perlakuan pola peletakan bambu terhadap MOE pada panel sandwich ........................................................................ 24 7. Hasil analisis sidik ragam MOR panel sandwich dari tiga jenis bambu ... 25 8. Hasil perbandingan rata-rata perlakuan pola peletakan bambu terhadap MOR pada panel sandwich ........................................................................ 26
ii
