METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei - Oktober Pembuatan

Transkripsi

1 METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei - Oktober Pembuatan papan dan pengujian sifat fisis dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian,. Sementara Pengujian sifat mekanis dilakukan di Laboratorium Keteknikan Kayu, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bambu tali, campuran perekat UF dan isosianat dengan komposisi 70/30 % (UF/isosianat). Kadar perekat yang dipergunakan sebesar 12%, dengan nilai SC perekat UF 67% dan isosianat 97%. Alat yang digunakan adalah parang, gunting, penggaris, timbangan analitik, oven, compressor, sprayer gun, plat besi, mesin kempa, dan kaliper. Kebutuhan bahan baku penelitian disajikan pada tabel 1. Tabel 1. Kebutuhan bahan baku. Bahan baku/1 papan Berat (gram) 3 cm 5 cm 7 cm Partikel UF Isosianat Prosedur Penelitian Persiapan Partikel Bambu tali diperoleh dari pengrajin bambu di sekitar Kota Medan. Pembentukan partikel dilakukan dengan cara menggunting bilah bambu yang telah dibeli menjadi partikel berukuran panjang 3, 5, dan 7 cm (panjang), 1 cm (lebar), 8

2 dan 0,1 cm (tebal). Kemudian partikel yang sudah dibuat dikeringkan dalam oven hingga mencapai KA ± 5%. Data geometri partikel disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Geometri partikel bambu tali Panjang partikel (cm) Panjang (cm) 3,04 ± 0,14 5,03 ± 0,13 6,93± 0,12 Lebar (cm) 1,00 ± 0, ± 0,10 1,01 ± 0,10 Tebal (cm) 0,11 ± 0,02 0,10 ± 0,01 0,12 ± 0,04 Slenderness Ratio (p/t) 27,60 ± 4,24 49,01 ± 4,94 62,72 ± 13,06 Aspect Ratio (p/l) 3,09 ± 0,44 5,15 ± 0,51 6,95 ± 0,67 Keterangan: p= panjang, l= lebar, t= tebal Pembuatan Papan OPB dibuat dengan ukuran 25x25 cm 2 dengan target kerapatan dan tebal masing-masing 0,75 gcm -3 dan 1 cm. Pencampuran partikel dan perekat dilakukan dengan cara menyemprotkan perekat UF terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan dengan menyemprotkan perekat isosianat. Selanjutnya partikel disusun bersilang tegak lurus dalam cetakan berukuran 25 x 25 cm 2, sebagaimana disajikan pada Gambar 1. Setelah disusun, dilakukan pengempaan panas dengan suhu 160 ºC, tekanan 30 Kgcm -2 dan waktu kempa selama 10 menit. Detail mengenai pembuatan OPB disajikan pada gambar 5. Gambar 1. Model papan partikel bersilang tegak lurus. Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis Papan 9

3 Setelah OPB mengalami tahap pengkondisian selama 7 hari, maka dilakukan pemotongan papan. Ada banyak standar produk dan spesifikasi dari berbagai negara yang menjadi penghalang akses pasar untuk produk-produk yang bernilai tinggi. Salah satu standar produk kayu untuk papan partikel adalah JIS. Dalam pengujian sifat fisis dan mekanis, standar JIS tidak berbeda dengan standar SNI. Pemotongan papan dibuat menjadi sampel dengan berbagai ukuran sesuai dengan JIS A Parameter pengujian OPB terdiri dari kerapatan, kadar air (KA), daya serap air (DSA), pengembangan tebal (PT), internal bond (IB), modulus of elasticity (MOE), dan modulus of rupture (MOR). Pola pemotongan contoh uji disajikan pada gambar 2. A B C D Gambar 2. Sampel uji sifat fisis dan mekanis papan partikel. Keterangan A : Sampel uji MOE & MOR (5x20)cm 2 B : Sampel uji kerapatan dan KA (10x10)cm 2 C : Sampel uji PT dan DSA (5x5)cm 2 D : Sampel uji IB (5x5)cm 2 Pengujian Sifat Fisis Papan Kerapatan Kerapatan dihitung berdasarkan berat dan volume kering udara contoh uji. Contoh uji berukuran 10 x 10 cm 2 ditimbang beratnya (B), lalu diukur rata-rata panjang, lebar, dan tebalnya untuk menentukan volume contoh ujinya (V). Nilai Kerapatan dapat dihitung dengan rumus: 10

4 Keterangan : Ρ = kerapatan (gcm -3 ) B = berat contoh uji kering udara (g) P = B/V V = volume contoh uji kering udara (cm 3 ) Kadar air (KA) Contoh uji kadar air berukuran 10 x 10 cm 2 yang digunakan adalah sama dengan contoh uji kerapatan. Contoh uji ditimbang (Bawal), selanjutnya contoh uji dikeringkan dalam oven pada suhu (103±2) 0 C selama 24 jam hingga beratnya konstan. Contoh uji didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang (BKO). Nilai kadar air papan dihitung dengan rumus: Keterangan: KA = kadar air (%) Bawal BKO = berat awal contoh uji (g) = berat kering oven contoh uji (g) Pengembangan tebal (PT) Bawal - BKO KA (%) = x 100 BKO Contoh uji PT berukuran 5 x 5 cm 2. Contoh uji dalam kondisi kering udara diukur rata-rata dimensi tebal pada 4 titik pengukuran (T0). Selanjutnya contoh uji direndam dalam air dingin selama 24 jam, lalu diukur kembali rata-rata dimensi tebal pada 4 titik pengukuran (T1). Nilai pengembangan tebal dihitung dengan rumus: Keterangan: PT = pengembangan tebal (%) T0 T1-T0 PT (%) = x 100 T0 = tebal contoh uji sebelum perendaman (mm) 11

5 T1 = tebal contoh uji setelah perendaman (mm) Daya serap air (DSA) Daya serap air papan dilakukan dengan mengukur selisih berat sebelum dan setelah perendaman dalam air dingin selama 24 jam. Contoh uji yang berukuran 5 x 5 cm 2 sama dengan contoh uji pengembangan tebal. Daya serap air tersebut dihitung dengan rumus: Keterangan: DSA = daya serap air (%) B0 B1 B1 B0 DSA (%) = x 100 B0 = berat contoh uji sebelum perendaman (g) = berat contoh uji setelah perendaman (g) Pengujian Sifat Mekanis Papan Internal Bond (IB) Contoh uji IB berukuran 5 x 5 cm 2. Contoh uji diukur dimensi panjang dan lebar untuk mendapatkan luas permukaan. Kemudian contoh uji dilekatkan pada dua blok besi dengan perekat epoksi dan dibiarkan mengering selama 24 jam. Cara pengujian internal bond seperti pada Gambar 3. Arah beban Balok besi 12

6 Contoh uji Arah beban Gambar 3. Pengujian keteguhan rekat internal Keteguhan rekat tersebut dihitung dengan rumus: IB = P/A Keterangan: IB = Internal Bond (kgcm -2 ) P = beban maksimum (kg) A = luas permukaan contoh uji (cm 2 ) Modulus of rupture (MOR) MOR adalah sifat mekanis papan yang menunjukkan kekuatan dalam menahan beban. Untuk memperoleh nilai MOR, maka pengujian pembebanan dilakukan sampai contoh uji patah. Pengujian MOR dilaksanakan bersamaan dengan pengujian MOE. Contoh uji berukuran 20 x 5 cm 2. Gambar 4 adalah gambar pengujian modulus of rupture (MOR) dan modulus of elasticity (MOE): P L Gambar 4. Pengujian modulus of rupture (MOR) dan modulus of elasticity (MOE) Nilai MOR dihitung dengan rumus: 3PL MOR = 2bh 2 Keterangan: 13

7 MOR = Modulus of rupture (kgfcm -2 ) P = Beban maksimum (kgf) b = Lebar contoh uji (cm) h = Tebal contoh uji (cm) L = Jarak sangga (cm) Modulus of Elasticity (MOE) Pengujian MOE dilakukan bersama-sama dengan pengujian MOR, sehingga contoh ujinya sama. Pada saat MOE diuji, dicatat besarnya defleksi yang terjadi pada setiap perubahan beban tertentu. Rumus yang digunakan adalah: Keterangan: MOE = Modulus of Elasticity (kgfcm -2 ) ΔP L ΔY b h ΔPL 3 MOE = 4bh 3 ΔY = Perubahan beban yang digunakan (kg) = Jarak sangga (cm) = Perubahan defleksi pada setiap perubahan beban (cm) = Lebar contoh uji (cm) = Tebal contoh uji (cm) Bagan alir pembuatan OPB Proses pembuatan OPB disajikan pada gambar 5. 3,5,7 cm panjang, 1 cm lebar, dan 0.1 cm tebal Partikel bambu 14 Campuran perekat 12% (Isosianat: 30% dan UF: 70%)

8 Blending Pencetakan lembaran (1:2:1) Face: core: back Ukuran (25x25)cm 2 Pengempaan panas Suhu : 160 o C Waktu : 10 menit Tekanan : 30 Kgcm -2 Pengkondisian papan selama 7 hari Pemotongan contoh uji Pengujian JIS A dan SNI Sifat Fisis 1. Kerapatan 2. Kadar Air 3. Pengembangan Tebal 4. Daya Serap Air Sifat Mekanis 1. Modulus of Rupture 2. Modulus of Elasticity 3. Internal Bond Gambar 5. Bagan prosedur pembuatan OPB Analisis Data Penelitian menggunakan campuran perekat UF dengan Isosianat masingmasing menggunakan analisis Rancangan Acak Lengkap (RAL) non faktorial, dengan taraf perlakuan sebanyak 3 (panjang partikel 3, 5, dan 7 cm), ulangan sebanyak 4 dan menghasilkan 12 papan. Indikator respon pengamatan meliputi pengukuran kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, daya serap air, MOE, MOR, 15

9 dan IB. Model statistik linier dari rancangan percobaan ini dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut: Keterangan: Yij = µ + αi + ij Yij = Respon pengamatan ( kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, daya serap air, MOE, MOR, dan IB ) pada panjang partikel taraf ke i dan ulangan ke-j μ = Nilai rata-rata ( kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, daya serap air, MOE, MOR, dan IB ) αi = Pengaruh perlakuan panjang partikel taraf ke-i ij = Sisaan acak dari satuan percobaan ulangan ke-j yang dikenai perlakuan panjang partikel taraf ke-i i = 3, 5, 7 cm j = 1,2,3,4 Adapun hipotesis yang digunakan adalah: H0 : Panjang partikel tidak berpengaruh nyata terhadap kualitas sifat fisis dan mekanis OPB H1 : Panjang partikel berpengaruh nyata terhadap kualitas sifat fisis dan mekanis OPB Untuk keterangan pengaruh terhadap masing-masing perlakuan panjang terhadap sifat fisis dan mekanis papan, maka dilakukan analisis keragaman (Analysis of Variance). Analisis keragaman tersebut menggunakan kriteria uji sebagai berikut: a. Jika Fhit.< Ftab. maka H0 diterima atau perlakuan tidak memberikan pengaruh pada suatu selang kepercayaan b. Jika Fhit.< Ftab. maka H0 ditolak atau perlakuan memberikan pengaruh pada suatu selang kepercayaan. 16

10 Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan maka dilanjutkan dengan pengujian dengan menggunakan uji wilayah berganda Duncan (DMRT). Kemudian setelah data hasil pengujian untuk setiap respon yang diuji dianalisis, lalu dibandingkan dengan persyaratan SNI dan JIS A dengan maksud untuk mengetahui apakah sifat-sifat papan yang dibuat memenuhi standar atau tidak. Skoring Skoring digunakan untuk menentukan perlakuan mana yang terbaik dari seluruh perlakuan yang ada. Langkah-langkah pengisian skor: 1. Nilai dari masing-masing sifat fisis dan mekanis diisi sesuai dengan data yang didapatkan. 2. Untuk baris standar SNI , dan JIS A diisi dengan angka 1 dan 0. Angka 1 diisi apabila perlakuan memenuhi standar dan angka 0 apabila perlakuan tidak memenuhi standar. 3. Kemudian pada baris Skoring diisi dengan angka 1 sampai 3. Untuk nilai rata-rata KA, PT dan DSA yang paling rendah diberi angka 3 dan angka 1 untuk nilai yang paling tinggi. Sementara untuk nilai rata-rata kerapatan dan sifat mekanis yang paling rendah diberi angka 1 dan angka 3 yang paling tinggi. 4. Pada baris Total skor yang dijumlahkan adalah angka dari SNI , JIS A , dan Skoring 5. Total skor yang paling tinggi adalah perlakuan yang terbaik dari seluruh perlakuan. 17

11 Berikut merupakan contoh tabel skoring yang digunakan pada penelitian ini. Tabel 3. Contoh tabel skoring Sifat Fisis dan Mekanis OPB Panjang partikel (cm) Kerapatan (gcm -3 ) SNI (0,4-0,9 gcm -3 ) JIS A (0,4-0,9 gcm -3 ) Skoring Kadar Air (%) SNI ( 14%) JIS A (5-13%) Skoring Pengembangan Tebal (%) SNI ( 12%) JIS A ( 12%) Skoring Daya Serap Air (%) SNI JIS A Skoring Internal Bond (kgcm -2 ) SNI ( 1,50 kgcm -2 ) JIS A ( 1,50 kgcm -2 ) Skoring MOR (kgfcm -2 ) SNI ( 82 kgfcm -2 ) JIS A ( 82 kgfcm -2 ) Skoring MOE (kgfcm -2 ) SNI ( kgfcm -2 ) JIS A ( kgfcm -2 ) Skoring Total skor

12 HASIL DAN PEMBAHASAN Geometri Partikel Slenderness ratio (SR) merupakan rasio antara panjang partikel dan tebalnya. Partikel dengan slenderness ratio yang tinggi akan lebih mudah diorientasikan sehingga kekuatan papan yang dihasilkan akan meningkat (Maloney, 1993). Ilustrasi sebaran hasil pengukuran SR dan AR untuk partikel berukuran panjang 3, 5 dan 7 cm disajikan pada gambar 6 dan 7. Gambar 6. Distribusi slenderness ratio dari partikel bambu tali Nilai slenderneses ratio dari partikel bambu yang dihasilkan untuk ukuran panjang partikel 3, 5, dan 7 cm masing-masing 27,60 ± 4,24, 49,01 ± 4,94, dan 62,72 ± 13,06. 19

13 Aspect ratio (AR) merupakan rasio antara panjang partikel dan lebarnya. Untuk memperoleh orientasi papan yang bagus maka besarnya nilai aspect ratio minimal tiga (Maloney, 1993). Nilai aspect ratio dari partikel bambu untuk ukuran panjang 3, 5, dan 7 cm masing - masing 3,09 ± 0,44, 5,15 ± 0,51, dan 6,95 ± 0,67. Gambar 7. Distribusi aspect ratio dari partikel bambu tali Berdasarkan geometri partikel, partikel dengan ukuran panjang 7 cm menghasilkan sifat bending yang paling baik dibandingkan dengan ukuran yang lain. SIFAT FISIS PAPAN PARTIKEL Kerapatan Nilai rataan kerapatan panjang partikel 3 cm adalah 0,63 ± 0,02 gcm -3. Nilai rataan kerapatan panjang partikel 5 cm adalah 0,64 ± 0,02 gcm -3. Dan nilai rataan 20

14 kerapatan panjang partikel 7 cm adalah 0,66 ± 0,05 gcm -3. Nilai kerapatan tertinggi dan terendah masing-masing dihasilkan oleh OPB yang terbuat dari panjang 7 dan 3 cm. Berdasarkan nilai standar deviasi dari masing-masing panjang partikel 3, 5, dan 7 cm, menunjukkan keseragaman nilai dari masing-masing ulangan. Nilai kerapatan masih berada dibawah target, dimana target kerapatan yang ditetapkan sebesar 0,75 gcm Kerapatan (gcm -3 ) A (3cm) B (5cm) C (7cm) Panjang Partikel Gambar 8. Pengaruh panjang partikel terhadap kerapatan Kerapatan target yang belum tercapai disebabkan oleh ketebalan papan setelah pengkondisian yang dihasilkan lebih besar dari ketebalan target yakni 1 cm. Kondisi ini dikenal dengan istilah springback. Pada penelitian ini nilai springback yang dihasilkan rata-rata sebesar 14,99 %. Pengaruh tekanan dalam proses pengempaan juga menjadi penyebab tidak tercapainya target kerapatan. Hal ini terjadi akibat ketidakmampuan mesin kempa mencapai tekanan 30 kgcm -2 oleh karena terganggunya proses hidrolik pada mesin. Maloney (1993) menyatakan terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kerapatan papan partikel diantaranya adalah jenis bahan yang digunakan, berat jenis bahan yang digunakan, ukuran 21

15 partikel, proses pengeringan bahan baku, perekat yang digunakan, peralatan yang digunakan, dan proses pengempaan. Hasil sidik ragam sifat fisis OPB disajikan pada tabel 4. Hasil sidik ragam pada Tabel 4 menunjukkan bahwa panjang partikel tidak berpengaruh nyata terhadap nilai kerapatan pada selang kepercayaan 95%. Semua OPB yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A (JSA, 2003) dan SNI (BSN, 2006) karena nilai kerapatan berkisar antara 0,40 sampai 0,90 gcm - 3. Tabel 4. Sidik ragam sifat fisis OPB No Parameter F. Hitung Probabilitas Keterangan 1 Kerapatan 0,81 0,47 TN 2 Kadar air 4,96 0,03 N-95 % 3 Pengembangan tebal 2 jam TN 4 Pengembangan tebal 24 jam TN 5 Daya serap air 2 jam TN 6 Daya serap air 24 jam TN Keterangan: TN= tidak berpengaruh nyata, N= berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95 % Kadar Air Nilai rataan kadar air pada panjang partikel 3 cm adalah 4,59 ± 0,25 %. Nilai rataan kadar air pada panjang partikel 5 cm adalah 4,92 ± 0,48 %. Dan nilai rataan kadar air pada panjang partikel 7 cm adalah 4,16 ± 0,24 %. Nilai kadar air tertinggi dan terendah masing-masing dihasilkan oleh papan yang terbuat dari partikel berukuran panjang 5 cm dan 7 cm. Berdasarkan nilai standar deviasi dari masing masing ukuran panjang 3, 5, dan 7 cm, menunjukkan keseragaman nilai dari masing masing ulangan. 22

16 Kadar air (%) ,59 4,92 4,16 AB B A A (3cm) B (5cm) C (7cm) Panjang Partikel Gambar 9. Pengaruh panjang partikel terhadap kadar air Berdasarkan gambar 9, nilai KA yang dihasilkan cukup rendah. Hal itu dikarenakan penambahan isosianat yang akan menambah kristalinitas perekat (Wieland et al dalam Nuryawan et al. 2009), sehingga dapat mengisi kekosongan rongga antar partikel. Oleh karena itu, rongga kosong akan semakin lebih sempit sehingga meminimalkan penetrasi air yang masuk ke dalam papan. Hasil sidik ragam pada Tabel 4 menunjukkan bahwa panjang partikel berpengaruh nyata terhadap kadar air pada selang kepercayaan 95 %. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa OPB dengan panjang partikel 7 cm berbeda nyata dengan OPB panjang 5 cm, tetapi tidak berbeda nyata dengan panjang 3 cm. Demikian juga dengan OPB panjang 5 yang tidak berbeda nyata dengan panjang 3 cm. Semua OPB yang dihasilkan telah memenuhi SNI karena nilai KA kurang dari 14 % (BSN, 2006), tetapi tidak memenuhi standar JIS A yang mensyaratkan nilai kadar air berkisar antara 5% sampai 13% (JSA, 2003). 23

17 Pengembangan Tebal ( PT ) Nilai rataan PT selama 24 jam pada panjang partikel 3 cm adalah 21,8 ± 3,39 %. Nilai rataan PT selama 24 jam pada panjang partikel 5 cm adalah 19,06 ± 3,29 %. Dan nilai rataan PT selama 24 jam pada panjang 7 cm adalah 18,09 ± 2,52 %. Nilai PT selama 24 jam tertinggi dan terendah masing-masing dihasilkan oleh OPB yang terbuat dari partikel berukuran panjang 3 dan 7 cm. Berdasarkan nilai standar deviasi yang dihasilkan, OPB dengan panjang partikel 7 cm menunjukkan keseragaman yang lebih baik daripada panjang partikel 3 dan 5 cm. Nilai pengembangan tebal disajikan pada gambar 10. PT (%) A (3cm) B (5cm) C (7cm) Panjang Partikel 2 jam 24 jam Gambar 10. Pengaruh panjang partikel terhadap pengembangan tebal Berdasarkan gambar 10, nilai pengembangan tebal yang dihasilkan masih tinggi. Tingginya nilai pengembangan tebal papan partikel yang dihasilkan disebabkan oleh karakteristik partikel dari bambu yang memiliki kandungan hemiselulosa yang cukup tinggi sebesar 15,90 %, sehingga tingkat absorpsi air tinggi (Mutia et al. 2014). Hal ini sesuai dengan pernyataan Setiawan (2008) dalam Wulandari (2012) yang menyatakan bahwa pengembangan tebal diduga ada hubungan dengan absorbsi air, karena semakin banyak air yang diabsorbsi dan 24

18 memasuki struktur partikel maka semakin banyak pula perubahan dimensi yang dihasilkan. Hasil sidik ragam pada Tabel 4 menunjukkan bahwa panjang partikel tidak berpengaruh nyata terhadap nilai pengembangan tebal. Nilai pengembangan tebal yang dihasilkan belum memenuhi standar JIS A (JSA, 2003) dan SNI (BSN, 2006) yang mensyaratkan nilai pengembangan tebal lebih kecil dari 12 %. Daya Serap Air ( DSA ) Nilai rataan DSA selama 24 jam pada panjang partikel 3 cm adalah 71,51 ± 5,48 %. Nilai rataan DSA selama 24 jam pada panjang partikel 5 cm adalah 69,96 ± 3,8 %. Dan nilai rataan DSA selama 24 jam pada panjang partikel 7 cm adalah 65,05 ± 3,6 %. Nilai DSA tertinggi dan terendah masing-masing dihasilkan oleh OPB yang terbuat dari partikel berukuran panjang 3 dan 7 cm. Berdasarkan nilai standar deviasi yang dihasilkan, OPB dengan panjang partikel 7 cm menunjukkan keseragaman yang lebih baik daripada panjang partikel 3 dan 5 cm. Daya serap air tidak disyaratkan dalam standar JIS A (JSA, 2003) dan SNI (BSN, 2006). Nilai DSA disajikan pada gambar

19 DSA (%) A (3cm) B (5cm) C (7cm) Panjang Partikel 2 jam 24 jam Gambar 11. Pengaruh panjang partikel terhadap daya serap air Gambar 11 menunjukkan, bahwa OPB dengan panjang partikel 3 cm menyerap air lebih banyak dibandingkan partikel dengan panjang 5 dan 7 cm. Menurut Kahfi (2007) dalam Maulana et al. (2015), penyerapan air oleh papan partikel dipengaruhi oleh faktor-faktor antara lain volume rongga atau ruang kosong yang dapat menampung air di antara partikel, adanya saluran kapiler yang menghubungkan ruang kosong atau satu sama lainnya, luas permukaan partikel yang tidak dapat ditutupi perekat dan dalamnya penetrasi perekat dalam partikel. Massijaya dan Kusumah (2005) dalam Nuryawan et al. (2008) 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. Hasil analisis sidik ragam pada Tabel 4 menunjukkan bahwa panjang partikel tidak berpengaruh nyata terhadap nilai daya serap air. 26

20 SIFAT MEKANIS PAPAN PARTIKEL Internal Bond ( IB ) Nilai rataan IB pada panjang partikel 3 cm adalah 5,43 ± 1,08 kgcm -2. Nilai rataan IB pada panjang partikel 5 cm adalah 4,56 ± 1,14 kgcm -2. Dan nilai rataan IB pada panjang partikel 7 cm adalah 4,66 ± 1,77 kgcm -2. Nilai IB tertinggi dan terendah masing-masing dihasilkan oleh OPB yang terbuat dari partikel berukuran 3 dan 5 cm. Berdasarkan nilai standar deviasi yang dihasilkan, panjang partikel 3 cm menunjukkan keseragaman yang lebih baik daripada panjang partikel 5 dan 7 cm. Tingginya nilai keteguhan rekat papan partikel terjadi karena memakai campuran perekat isosianat dimana perekat isosianat memiliki gugus kimia yang sangat reaktif, yaitu R-N=C=O (Nuryawan et al, 2008) IB (kgcm -2 ) A (3cm) B (5cm) C (7cm) Panjang partikel Gambar 12. Pengaruh panjang partikel terhadap IB Nilai IB ukuran panjang 3 cm yang dihasilkan lebih tinggi dari partikel ukuran panjang 5 dan 7 cm. Hal ini terjadi karena pada saat proses pencampuran perekat dengan partikel panjang 3 cm yang lebih merata dibandingkan dengan partikel ukuran panjang 5 dan 7 cm. Hal ini didukung oleh pernyataan Bowyer 27

21 et al. (2003) yang menyatakan, bahwa pembentukan lapisan dan pencampuran yang baik akan menghasilkan kekuatan ikatan antar partikel yang semakin kuat pula dan demikian juga sebaliknya. Hasil analisis sidik ragam sifat mekanis disajikan pada Tabel 5. Berdasarkan Tabel 5, panjang partikel tidak berpengaruh nyata terhadap nilai IB. Semua OPB yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A (JSA, 2003) dan SNI (BSN, 2006) yang mensyaratkan IB minimal 1,50 kgcm -2. Tabel 5. Sidik ragam sifat mekanis pada OPB No Parameter F. Hitung Probabilitas Keterangan 1 IB TN 2 MOR 1, TN 3 MOE 4, N-95% Keterangan: TN = Tidak berpengaruh nyata; N= berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95 % Modulus of Rupture (MOR) Nilai rataan MOR pada panjang partikel 3 cm adalah 88,83 ± 25,24 kgfcm -2. Nilai rataan MOR pada panjang partikel 5 cm adalah 164,36 ± 121,44 kgfcm -2. Dan nilai rataan MOR pada panjang partikel 7 cm adalah 177,76 ± 42,52 kgfcm -2. Berdasarkan nilai standar deviasi yang dihasilkan, panjang partikel 3 cm menunjukkan keseragaman yang lebih baik daripada panjang partikel 5 dan 7 cm. Nilai MOR tertinggi dan terendah masing-masing dihasilkan oleh papan yang terbuat dari partikel berukuran 7 dan 3 cm. Nilai MOR yang tinggi terjadi karena jumlah kandungan perekat yang digunakan cukup tinggi yaitu sebesar 12 %. Hal ini sesuai dengan pernyataan Maloney (1993) menjelaskan nilai MOE dan MOR dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya ikat perekat, dan panjang serat. 28

22 MOR (kgfcm -2 ) A (3cm) B (5cm) C (7cm) Panjang partikel Gambar 13. Pengaruh panjang partikel terhadap MOR Gambar 13 menunjukkan, OPB dengan panjang partikel 7 cm memiliki nilai MOR yang lebih tinggi dari OPB dengan panjang partikel 3 dan 5 cm. Hal ini didukung oleh nilai slenderness ratio dan aspect ratio partikel 7 cm yang lebih tinggi dari partikel 3 dan 5 cm. Hal ini sesuai dengan pendapat Koch (1972) dalam Wulandari (2012) yang menyatakan, bahwa faktor yang mempengaruhi keteguhan patah papan partikel adalah berat jenis bahan baku, geometri partikel, kadar perekat, kadar air lapik, dan prosedur kempa. Hasil analisis sidik ragam pada Tabel 5 menunjukkan bahwa panjang partikel tidak berpengaruh nyata terhadap nilai MOR. Semua OPB yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A (JSA, 2003) dan SNI (BSN, 2006) yang mensyaratkan nilai MOR minimal 82 kgfcm -2. Modulus of Elasticity (MOE) Nilai rataan MOE pada panjang partikel 3 cm adalah ,69 ± 3.140,06 kgfcm -2. Nilai rataan MOE pada panjang partikel 5 cm adalah ,84 ± 1.092,36 kgfcm -2. Dan nilai rataan MOE pada panjang partikel 7 cm adalah ,84 ± 2.552,98 kgfcm -2. Berdasarkan nilai standar deviasi yang dihasilkan, 29

23 OPB yang terbuat dari partikel ukuran panjang 5 cm menunjukkan keseragaman yang lebih baik daripada partikel ukuran panjang 3 dan 7 cm. Nilai MOE tertinggi dan terendah masing-masing dihasilkan oleh OPB yang terbuat dari partikel berukuran panjang 7 dan 3 cm. 30,000 25,000 MOE (kgfcm -2 ) 20,000 15,000 10,000 5, ,69 A ,84 A ,84 B 0 A (3cm) B (5cm) C (7cm) Panjang partikel Gambar 14. Pengaruh panjang partikel terhadap MOE Nilai MOE yang dihasilkan masih belum memenuhi standar karena kerapatan OPB yang belum mencapai target 0,75. Hal ini sesuai dengan pernyataan Haygreen dan Bowyer (1993) dalam Mahdi dan Julianto (2006) menyatakan, bahwa keteguhan lentur statis merupakan fungsi dari berat jenis atau kerapatan, dimana semakin tinggi kerapatan maka semakin tinggi pula nilai keteguhan lenturnya. Hasil analisis sidik ragam pada tabel 5 menunjukkan panjang partikel berpengaruh nyata terhadap nilai MOE pada selang kepercayaan 95 %. Dari hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa OPB dengan panjang partikel 7 cm berbeda nyata dengan ukuran partikel 3 dan 5 cm. Hasil keseluruhan menunjukkan bahwa nilai MOE yang dihasilkan belum memenuhi standar JIS A (JSA, 2003) 30

24 dan SNI (BSN, 2006) yang mensyaratkan nilai MOE minimal kgfcm -2. Skoring Hasil pengujian sifat fisis dan mekanis OPB diberikan peringkat dengan nilai tertinggi adalah nilai terbaik. Hasilnya dijumlahkan sehingga total nilai tertinggi menunjukan kualitas OPB terbaik. Pada Tabel 6 berikut disajikan rekapitulasi peringkat pengujian sifat fisis dan mekanis OPB. Tabel 6. Skoring OPB dengan berbagai panjang partikel Sifat Fisis dan Mekanis OPB Panjang partikel (cm) Kerapatan (gcm -3 ) 0,63 0,64 0,66 SNI (0,4-0,9 gcm-3) JIS A (0,4-0,9 gcm -3 ) Skoring Kadar Air (%) 4,59 4,92 4,16 SNI ( 14%) JIS A (5-13%) Skoring Pengembangan Tebal (%) 21,80 19,06 18,09 SNI ( 12%) JIS A ( 12%) Skoring Daya Serap Air (%) 71,51 69,96 65,05 SNI JIS A Skoring Internal Bond (kgcm -2 ) 5,43 4,56 4,66 SNI ( 1,50 kgcm -2 ) JIS A ( 1,50 kgcm -2 ) Skoring MOR (kgfcm -2 ) 88,83 164,36 177,76 SNI ( 82 kgfcm -2 ) JIS A ( 82 kgfcm -2 ) Skoring MOE (kgfcm -2 ) , , ,84 SNI ( kgfcm -2 ) JIS A ( kgfcm -2 ) Skoring Total skor Keterangan: Ranking : 1 (rendah) 2 (sedang) 3 (tinggi) ; Standar SNI dan JIS : Memenuhi= 1 Tidak memenuhi=0 31

25 Berdasarkan Tabel 6, hasil total skoring yang ditinjau dari nilai rata-rata yang dihasilkan dan pencapaian standar dari sifat fisis dan mekanis papan memperlihatkan bahwa OPB dengan panjang partikel 7 cm mendapatkan skor tertinggi dibandingkan papan partikel panjang 3 dan 5 cm. Oleh karena itu, OPB dengan panjang partikel 7 cm dapat direkomendasikan sebagai papan kualitas terbaik. 32

26 KESIMPULAN Kesimpulan Hasil penelitian untuk sifat fisis yaitu kerapatan telah memenuhi standar JIS A dan SNI Hasil penelitian untuk sifat mekanis yaitu IB dan MOR telah memenuhi standar JIS A dan SNI Perlakuan panjang partikel hanya berpengaruh nyata pada parameter kadar air dan MOE. OPB panjang partikel 7 cm merupakan OPB dengan kualitas terbaik. 33