HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 HASIL DAN PEMBAHASAN A. Sifat Dasar dan Keawetan Alami Kayu Sentang A.1. Anatomi kayu Struktur anatomi kayu mencirikan macam sel penyusun kayu berikut bentuk dan ukurannya. Sebagaimana jenis kayu daun lebar lainnya, sel penyusun kayu sentang terdiri dari sel serabut (serat), sel pembuluh (pori-pori), jari-jari, dan sel parenkim. Dalam kaitannya sebagai bahan baku OSB, maka struktur anatomi yang harus diperhatikan adalah struktur yang mempengaruhi kualitas perekatan kayu terutama dalam hal kemudahan masuknya perekat (penetrasi) kedalam struktur kayu (Ruhendi et al. 27). Dalamnya penetrasi perekat tersebut dipengaruhi oleh diameter lumen serat dan diameter pori-pori, serta banyak-sedikitnya pori-pori, jari-jari dan parenkim kayu. Diameter poripori dan serat akan mempengaruhi tingkat kehalusan permukaan kayu (tekstur). Tekstur kayu akan mempengaruhi besaran sudut kontak antara perekat dengan permukaan kayu. A.1.1. Serat Nilai rata-rata panjang serat, diameter serat, diameter lumen dan tebal dinding hasil penelitian disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 Rata-rata ukuran dimensi serat Parameter Perbesaran Rata-rata Panjang serat (μm) 1x 1323,93±112,77 Diameter serat (μm) 45x 48,18±5,62 Diameter lumen (μm) 45x 41,57±5,63 Tebal dinding (μm) 45x 3,3±,56 Berdasarkan klasifikasi menurut Priasukmana dan Silitonga (1972) dalam Anggraini (25), maka panjang serat kayu sentang yang diteliti termasuk kedalam kelas sedang, sedangkan diameter serat maupun tebal dindingnya tergolong tipis hingga sedang. Dibandingkan dengan diameter seratnya, maka diameter lumen kayu sentang tergolong sedang. Berdasarkan ukuran dinding seratnya, maka kayu sentang cocok digunakan sebagai bahan baku pembuatan papan komposit termasuk OSB

2 karena dapat dipastikan bahwa BJ kayu sentang tergolong rendah hingga sedang. Hal ini juga berkaitan dengan nilai rasio kompresi dan kerapatan papan sebagaimana yang diharapkan. A.1.2. Pori / Pembuluh Nilai rata-rata diameter dan jumlah pori disajikan pada Tabel 9. Tabel 9 Ukuran diameter dan jumlah pori Parameter Perbesaran Rata-rata Keterangan a Diameter pori (μm) 1x 11,±16,42 Agak kecil Jumlah pori per-mm2 1x 1,92±2,27 Agak banyak Keterangan: a) Penggolongan menurut Den Berger (1926) dalam Martawijaya et al. (1981) Berdasarkan klasifikasi Den Berger (1926) dalam Martawijaya et al. (1981), maka diameter pori kayu sentang yang diteliti termasuk kedalam agak kecil, sedangkan jumlah porinya agak banyak. Berdasarkan ukuran diameter pori tersebut, maka permeabilitas kayu sentang dapat dipastikan rendah. Hal ini sesuai dengan Ching (23) yang mengatakan bahwa kayu sentang sulit dimasuki oleh bahan pengawet (keterawetannya rendah) meski mampu mengikat bahan pengawet yang masuk. Dalam rangka memperbaiki permeabilitas sekaligus meningkatkan kemampuan penetrasi perekat ke dalam kayu, maka perlu dilakukan perlakuan pendahuluan terhadap strand-nya. Dengan jumlah pori yang tergolong agak banyak, maka perlakuan pendahuluan yang sederhana terhadap strand seperti perendaman dan sedikit pemanasan dirasa dapat memperbaiki tingkat penetrasi perekat ke dalam kayu. Hasil pengamatan mikroskopis memperlihatkan bahwa pori-pori kayu sentang tersusun secara tata baur dimana pori dengan berbagai macam ukuran tersebar pada seluruh permukaan lintang kayu. Pori sebagian soliter, namun ada juga yang bergabung dimana pori bergabung radial lebih banyak dibandingkan pori bergabung tangensial (Gambar 7). Parenkim ditemukan dalam bentuk parenkim paratrakeal jarang yaitu parenkim yang berbentuk selubung sebagian atau berupa sel tunggal dibeberapa tempat disekeliling pembuluh. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian terdahulu (Selamat dan Hasim, 22; Ching, 23). Perbedaan yang ada terkait dengan perbedaan sampel yang digunakan. 34

3 a b Gambar 7 a) Pori gabung radial; b) Pori gabung tangensial (perbesaran 2x) A.1.3. Jari-jari Nilai rata-rata dimensi dan frekuensi ari-jari disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Ukuran dimensi dan frekuensi jari-jari Parameter Lebar (μm) Tinggi (mm) Frekuensi (jml/mm) Perbesaran 1x 1x 32x Rata- Rata 64,29±7,53,49±,5 5,8±1,23 Keterangan Agak lebar Luar biasa pendek Agak jarang Keterangan: a) Penggolongan menurut Den Berger (1926) dalam Martawijaya et al. (1981) Berdasarkan klasifikasi Den Berger (1926) dalam Martawijaya et al. (1981), maka jari-jari kayu sentang tergolong agak lebar, luar biasa pendek, dan agak jarang. Pengamatan mikroskopis memperlihatkan bahwa jari-jari tergolongg heteroselular dimana jari-jari kayu tersusun atas sel tegak dan sel baring (Gambar 8), serta multiseriet 2-4 sel (Gambar 7 dan 9). b a Gambar 8. a) Sel baring; b) Sel tegak pada bidang radial (perbesaran 2x) 35

4 Gambar 9. a) Tipe jari-jari multiseriet 2-4 seri pada bidang tangensial (perbesaran 2x) Diameter pori, jumlah pori dan frekuensi jari-jari berpengaruh pada kemampuan kayu untuk menyerap perekat. Menurut Vick (1999), sel jari-jari yang orientasinya radial dapat memberikan aliran dan penetrasi yang berlebihan. Penetrasi yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya rekatan miskin perekat. A.2. Sifat fisis kayu A.2.1. Berat jenis (BJ) Histogram rata-rata BJ disajikan pada Gambar 1. 1, G T R,8 Berat Jenis,6,4,2, Pangkal Tengah Ujung Gambar 1 Histogram berat jenis kayu sentang Nilai BJ kayu sentang berkisar,42-,52 (,46±,4). Nilai tertinggi berada pada posisi batang pangkal bagian tepi (PG), sedangkan terendah pada posisi batang ujung bagian dalam (UR). Nilai BJ ini menurut klasifikasi kelas kuat kayu Indonesia, termasuk kedalam kelas kuat III. Kayu sentang hasil 36

5 penelitian termasuk kedalam kategori kayu dengan BJ sedang. Ditinjau dari BJnya, kayu sentang cocok untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku papan komposit, hal ini berkaitan dengan pencapaian kompresi rasio dari papan yang dihasilkan. Dengan kisaran BJ ini akan dapat dihasilkan papan ringan dengan kekuatan yang tinggi. Berkaitan dengan proses perekatan, kayu dengan BJ tinggi akan sulit untuk merekat karena dinding selnya lebih tebal dan lumennya kecil sehingga menyebabkan perekat tidak dapat berpenetrasi dengan baik, akibatnya aksi bersikunci hanya sebatas pada lapisan sel pertama atau kedua (Ruhendi et al. 27). Menurut Bowyer et al. (23), kerapatan kayu yang rendah akan lebih mudah dipadatkan pada saat dikempa dan menghasilkan kontak strand yang lebih baik sehingga meningkatkan ikatan antar strand dan menghasilkan kekuatan yang tinggi. Secara keseluruhan pada arah batang secara vertikal, semakin ke ujung BJ kayu semakin rendah. Pada arah horizontal batang, semakin kedalam BJ semakin rendah. Menurut Bowyer et al. (23), kayu bulat pangkal cenderung memiliki BJ yang lebih tinggi daripada kayu bulat yang dipotong lebih tinggi dalam batang utama. Menurut Brown et al. (1952), BJ kayu bervariasi dimana variasi tersebut disebabkan oleh jumlah zat penyusun dinding sel dan kandungan zat ekstraktif per unit volume. Ketebalan dinding sel berpengaruh besar terhadap BJ kayu. Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai BJ pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa posisi batang secara vertikal (P, T, U) dan horizontal (G, T, R) menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Sedangkan interaksi antara batang pada posisi horizontal dan vertikal tidak berbeda nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa pada posisi batang secara vertikal, batang bagian pangkal berbeda nyata dengan batang bagian tengah dan ujung, sedangkan antara batang bagian tengah dengan ujung tidak berbeda nyata. Pada posisi batang secara horizontal, batang bagian tepi berbeda nyata dengan batang bagian tengah dan dalam, sedangkan antara batang bagian tengah dengan dalam tidak berbeda nyata. 37

6 A.2.2. Kadar air (KA) Menurut Tsoumis (1991), pada kayu daun jarum (softwood), kayu teras memiliki KA yang lebih rendah dibandingkan dengan kayu gubal, namun pada kayu daun lebar (hardwood) fenomena tersebut tidak pasti: terkadang ada yang kondisinya bisa berkebalikan. Hal tersebut juga terjadi pada arah batang secara vertikal. Histogram nilai rata-rata KA disajikan pada Gambar 11. Kadar Air (%) G T R Pangkal Tengah Ujung Pangkal Tengah Ujung KA KU KA Basah Gambar 11 Histogram kadar air kayu sentang. Nilai KA kondisi segar berkisar 54,8-8,15 (64,71±9,93)%, sedangkan nilai KA kondisi kering udara 15,12-15,7 (15,45±,27)%. KA kondisi segar tertinggi berada pada posisi batang tengah bagian dalam (TR), sedangkan yang terendah pada batang pangkal bagian tepi (PG). KA kondisi kering udara tertinggi berada pada posisi batang ujung bagian tepi (UG) dan terendah pada posisi batang pangkal bagian tepi (PG). Secara umum dari hasil penelitian memperlihatkan bahwa KA kayu akan bertambah dari pangkal ke ujung dan dari tepi ke pusat batang. Berkaitan dengan proses perekatan, KA kayu akan mempengaruhi kualitas garis rekatan, kedalaman penetrasi perekat, dan waktu pematangan perekat (Ruhendi et al. 27). KA kayu yang ideal untuk menghasilkan kualitas ikatan perekatan bervariasi sesuai dengan jenis perekat dan proses perekatan yang dilakukan. Pada umumnya ikatan perekat yang baik terjadi pada selang nilai KA 6-14% tetapi bisa juga terjadi dibawah atau diatas batas ini, apabila perekat diformulasi untuk proses tertentu. Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai KA pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa posisi batang secara vertikal (P, T, U) dan 38

7 horizontal (G, T, R) menunjukkan perbedaan yang sangat nyata pada KA kondisi segar, sedangkan pada KA kondisi kering udara tidak berbeda nyata. Interaksi antara batang pada posisi horizontal dan vertikal memberikan pengaruh yang sangat berbeda nyata terhadap KA kondisi segar. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% untuk KA kondisi segar memperlihatkan bahwa pada posisi batang secara vertikal, batang bagian pangkal berbeda nyata dengan batang bagian tengah dan ujung, sedangkan antara batang bagian tengah dengan ujung tidak berbeda nyata. Pada posisi batang secara horizontal, batang bagian dalam berbeda nyata dengan batang bagian tepi dan tengah, sedangkan antara batang bagian tepi dengan tengah tidak berbeda nyata. A.2.3. Penyusutan Menurut Skaar (1972), besarnya penyusutan tergantung oleh beberapa faktor diantaranya hilangnya air dari dinding sel, arah serat, kerapatan atau BJ kayu, suhu, dan tingkat pengeringan. Menurut Tsoumis (1991), beberapa faktor yang berpengaruh terhadap pengembangan dan penyusutan kayu diantaranya adalah KA, kerapatan, struktur anatomi, ekstraktif dan komposisi kimia. A Penyusutan longitudinal, radial, tangensial dan nilai T/R rasio Histogram nilai rata-rata penyusutan longitudinal, radial, tangensial dan T/R rasio disajikan pada Gambar 12. Penyusutan (%) 6, 5, 4, 3, 2, 1,, KU KT Longitudinal Radial Tangensial T/R Gambar 12 Histogram penyusutan longitudinal, radial, tangensial dan nilai T/R kayu sentang. 39

8 Nilai penyusutan dimensi secara berurutan untuk bidang tangensial > radial > longitudinal. Penyusutan bidang tangensial lebih besar dari radial ini dikarenakan oleh susunan jari-jari yang memanjang kearah radial, akibatnya penyusutan pada bidang radial tertahan. Penyebab lainnya adalah tipisnya dinding sel dan jumlah noktah yang lebih banyak pada bidang radial (Brown et al. 1952). Menurut Forest Product Laboratory (1999), pengembangan dan penyusutan kayu besarnya tidak sama pada masing-masing arah sumbu utama kayu. Nilai pengembangan dan penyusutan terbesar terjadi pada bidang tangensial selanjutnya radial dan longitudinal. Penyusutan bidang longitudinal pada kondisi kering tanur tergolong tinggi, hal ini diduga karena keberadaan kayu juvenil. Menurut Bowyer et al. (23), pertumbuhan pohon yang cepat menyebabkan proporsi kayu juvenilnya meningkat sehingga kekuatannya rendah serta penyusutan longitudinalnya tinggi. Perbandingan penyusutan tangensial dan radial (T/R) untuk kondisi penyusutan kering udara dan kering tanur masing-masing sebesar 1,25 dan 1,17. Hal ini menunjukkan bahwa kayu sentang memiliki kestabilan dimensi yang cukup baik karena menurut Phansin & de Zeeuw (198), nilai T/R yang makin mendekati 1, berarti stabil. Menurut Budiarso (2), kualitas pengeringan kayu sentang relatif cukup baik, hal ini ditunjukkan dengan kategori cacat akibat pengeringan meliputi pecah ujung, pecah dalam, pecah permukaan dan collapse yang relatif sedikit. Berkaitan dengan proses perekatan, perubahan dimensi menandai adanya perubahan kadar air yang besar dan berakibat nyata pada kinerja ikatan perekat. Saat kayu disatukan akan mengalami penyusutan dan pengembangan yang menimbulkan tegangan yang cukup kuat untuk mematahkan ikatan antara perekat dengan kayu (Ruhendi et al. 27). 4

9 A Penyusutan volume Gambar 13. Histogram nilai rata-rata penyusutan volume disajikan pada Susut Volume (%) G T R Pangkal Tengah Ujung Pangkal Tengah Ujung Susut Vol KU Susut Vol KT Gambar 13 Histogram penyusutan volume kayu sentang. Nilai penyusutan volume kering udara berkisar 3,37-5,11 (4,17±,84)%, sedangkan nilai penyusutan volume kering tanur berkisar 15,12-15,7 (1,85±,95)%. Nilai penyusutan volume kering udara tertinggi berada pada posisi batang ujung bagian tengah (UT), sedangkan terendah pada posisi batang tengah bagian tepi (TG). Nilai penyusutan volume kering tanur tertinggi berada pada posisi batang tengah bagian dalam (TR) dan terendah pada posisi batang tengah bagian tepi (TG). Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap nilai penyusutan pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa posisi batang secara vertikal (P, T, U) dan horizontal (G, T, R) tidak berbeda nyata pada penyusutan kering udara dan kering tanur, sedangkan interaksi antara batang pada posisi horizontal dan vertikal memberikan perbedaan yang sangat nyata pada penyusutan kering tanur. 41

10 A.3. Sifat mekanis kayu A.3.1. Modulus of rupture (MOR) Histogram nilai rata-rata MOR disajikan pada Gambar 14. MOR (kg/cm 2 ) G T R Pangkal Tengah Ujung Gambar 14 Histogram MOR kayu sentang. Nilai MOR berkisar 45,69-581,9 (454,39±58,91) kg/cm 2. Nilai MOR tertinggi berada pada posisi batang pangkal bagian tepi (PG), sedangkan terendah pada posisi batang tengah bagian dalam (TR). Nilai keteguhan patah kayu sentang ini menurut klasifikasi kekuatan kayu termasuk kedalam Kelas Kuat IV-III. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara vertikal nilai MOR tertinggi pada bagian pangkal dan secara horizontal nilai MOR tertinggi pada bagian tepi. Hal ini dikarenakan kayu pada bagian pangkal dan tepi memiliki berat jenis lebih tinggi dibandingkan bagian yang lain. Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap nilai MOR pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa posisi batang secara vertikal (P, T, U) dan horizontal (G, T, R) menunjukkan perbedaan yang nyata dan sangat nyata. Kemudian interaksi antara batang pada posisi horizontal dan vertikal juga berbeda sangat nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa pada posisi batang secara vertikal, batang bagian pangkal berbeda nyata dengan batang bagian tengah, sedangkan antara batang bagian tengah dengan ujung tidak berbeda nyata. Pada posisi batang secara horizontal, batang bagian tepi berbeda nyata dengan batang bagian tengah dan dalam, sedangkan antara batang bagian tengah dengan dalam tidak berbeda nyata. 42

11 A.3.2. Modulus of elasticity (MOE) Histogram nilai rata-rata MOE disajikan pada Gambar 15. MOE (kg/cm 2 ) G T R Pangkal Tengah Ujung Gambar 15 Histogram MOE kayu sentang. Nilai MOE berkisar 24559, ,78 (31424,96±745,31) kg/cm 2. Nilai MOE tertinggi berada pada posisi batang pangkal bagian tepi (PG), sedangkan terendah pada posisi batang ujung bagian tepi (UG). Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara vertikal nilai MOE tertinggi pada bagian pangkal dan secara horizontal nilai MOE tertinggi pada bagian tepi. Hal ini dikarenakan kayu pada bagian pangkal dan tepi memiliki berat jenis pada lebih tinggi dibandingkan bagian yang lain. Menurut Forest Products Laboratory (1999) MOE berbanding lurus dengan berat jenis kayu. Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai MOE pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa posisi batang secara vertikal (P, T, U) dan horizontal (G, T, R) menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Kemudian interaksi antara batang pada posisi horizontal dan vertikal juga berbeda sangat nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa pada posisi batang secara vertikal, batang bagian pangkal berbeda nyata dengan batang bagian tengah dan ujung, sedangkan antara batang bagian tengah dengan ujung tidak berbeda nyata. Pada posisi batang secara horizontal, batang bagian tepi berbeda nyata dengan batang bagian tengah dan dalam, demikian juga antara batang bagian tengah dengan dalam. 43

12 A.3.3. Keteguhan tekan sejajar serat Gambar 16. Histogram nilai rata-rata keteguhan tekan sejajar serat disajikan pada Keteguhan Tekan (kg/cm 2 ) G T R Pangkal Tengah Ujung Gambar 16 Histogram keteguhan tekan sejajar serat kayu sentang. Nilai keteguhan tekan sejajar serat kayu sentang berkisar 144,34-182,98 (171,1±21,63) kg/cm 2. Nilai keteguhan tekan sejajar serat tertinggi berada pada posisi batang ujung bagian tengah (UT), sedangkan terendah pada posisi batang pangkal bagian dalam (PR). Nilai keteguhan tekan kayu sentang ini menurut klasifikasi kekuatan kayu termasuk kedalam kelas kuat V. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara horizontal nilai keteguhan tekan sejajar serat tertinggi pada bagian tepi. Hal ini dikarenakan kayu pada bagian pangkal dan tepi memiliki berat jenis lebih tinggi dibandingkan bagian yang lain. Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap nilai keteguhan tekan sejajar serat pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa posisi batang secara vertikal (P, T, U) tidak berbeda nyata sedangkan posisi batang secara horizontal (G, T, R) menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Interaksi antara batang pada posisi horizontal dan vertikal juga sangat berbeda nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa pada posisi batang secara horizontal, batang bagian tepi berbeda nyata dengan batang bagian dalam, sedangkan antara batang bagian tepi dengan tengah serta batang batang bagian tengah dengan dalam tidak berbeda nyata. 44

13 A.3.4. Keteguhan tarik sejajar serat Histogram nilai rata-rata keteguhan tarik sejajar serat disajikan pada Gambar 17. Keteguhan Tarik (kg/cm 2 ) G T R Pangkal Tengah Ujung Gambar 17 Histogram keteguhan tarik sejajar serat kayu sentang. Nilai keteguhan tarik sejajar serat kayu sentang berkisar 397,48-465,75 (422,81±54,21) kg/cm 2. Nilai keteguhan tarik sejajar serat tertinggi berada pada posisi batang pangkal bagian tepi (PG), sedangkan terendah pada posisi batang pangkal bagian tengah (PT). Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap nilai keteguhan tarik sejajar serat pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa posisi batang secara vertikal (P, T, U), horizontal (G, T, R) serta interaksi antara batang pada posisi horizontal dan vertikal tidak berbeda nyata. A.3.5. Kekerasan Histogram nilai rata-rata kekerasan disajikan pada Gambar 18. Kekerasan (kg/cm 2 ) G T R Pangkal Tengah Ujung Gambar 18 Histogram kekerasan kayu sentang. 45

14 Nilai kekerasan berkisar 256,5-35,17 (296,93±37,44) kg/cm 2. Nilai kekerasan tertinggi berada pada posisi batang pangkal bagian tengah (PT), sedangkan terendah pada posisi batang tengah bagian tepi (TG). Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara vertikal nilai kekerasan tertinggi pada bagian pangkal dan secara horizontal nilai kekerasan tertinggi pada bagian tepi, hal ini dikarenakan kayu pada bagian pangkal dan tepi memiliki berat jenis pada lebih tinggi dibandingkan bagian yang lain. Berdasarkan nilai kekerasan hasil penelitian, pembuatan strand sebaiknya dilakukan pada saat kayu masih basah karena pada saat kondisi kadar air kering udara (14-16%), tingkat kekerasan semakin meningkat sehingga akan sulit untuk dibuat strand pada kondisi ini. Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai kekerasan pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa posisi batang secara vertikal (P, T, U) menunjukkan perbedaan yang sangat nyata sedangkan posisi batang secara horizontal (G, T, R) tidak berbeda nyata. Interaksi antara batang pada posisi horizontal dan vertikal menunjukkan perbedaan yang nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa pada posisi batang secara vertikal, batang bagian pangkal berbeda nyata dengan batang bagian tengah dan ujung, sedangkan antara batang bagian tengah dengan ujung tidak berbeda nyata. A.4. Sifat kimia kayu A.4.1. Kelarutan zat ekstraktif Histogram rata-rata kelarutan zat ekstraktif disajikan pada Gambar 19. Kelarutan Zat Ekstraktif (%) G T R Air Dingin Air Panas Ethanol Benzena 1:2 NaOH 1% Gambar 19 Histogram kelarutan zat ekstraktif kayu sentang. 46

15 Nilai kelarutan dalam air dingin, air panas, ethanol benzena dan NaOH masing-masing berkisar 4,25-5,7%; 7,39-7,83%; 2,9-2,64%; dan 9,29-11,19%. Komponen yang terlarut dalam air dingin meliputi tanin, gum, gula dan pigmen, sedangkan yang terlarut dalam air panas adalah sama dengan yang terlarut dalam air dingin ditambah dengan komponen pati. Komponen yang terlarut dalam ethanol benzena meliputi lemak, resin, bahan-bahan yang larut dalam pelarut organik non polar atau sedikit memiliki polaritas. Kelarutan dalam NaOH 1% dapat memberikan gambaran adanya kerusakan komponen kimia dinding sel kayu yang diakibatkan oleh serangan jamur pelapuk kayu atau terdegradasi oleh cahaya, panas dan oksidasi (Anonim 1995 dalam Pari et al. 26). Semakin tinggi kelarutan dalam NaOH 1%, tingkat kerusakan kayu juga meningkat (Tsoumis 1991). Berdasarkan klasifikasi komponen kimia kayu daun lebar Indonesia sebagaimana yang disajikan pada Lampiran 3 terutama untuk kelarutan dalam ethanol benzena, maka kayu sentang termasuk kedalam kelas yang mengandung kadar ekstraktif sedang. Menurut Maloney (1993), ekstraktif berpengaruh pada konsumsi perekat dan laju pematangannya, menghalangi pembasahan, mengakibatkan terjadinya blowing pada saat pengempaan. Menurut Ruhendi et al. (27), ekstraktif berpengaruh terhadap perekatan kayu dalam hal ini mempengaruhi ph, kontaminasi dan penetrasi. Dalam proses perekatan masalah mulai timbul pada tahap pengeringan atau pengkondisian kayu sebelum direkat. Cairan yang meninggalkan kayu pada saat pengeringan akan membawa sejumlah kecil ekstraktif yang kemudian tertinggal dipermukaan kayu. Proses ikatan akan terhambat ketika terdapat sejumlah kandungan ekstraktif pada permukaan. A.4.2. Kadar holoselulosa, selulosa, hemiselulosa, dan lignin Histogram nilai rata-rata kadar holoselulosa, selulosa, hemiselulosa dan lignin disajikan pada Gambar 2. 47

16 1 8 G T R Holoselulosa Selulosa Hemiselulosa Lignin Gambar 2 Histogram kadar holoselulosa, selulosa, hemiselulosa, dan lignin kayu sentang. Nilai kadar holoselulosa, selulosa, hemiselulosa dan lignin masingmasing berkisar 73,13-76,77%; 49,3-56,66%; 2,11-23,83%; dan 23,49-25,65%. Pada molekul polisakarida dalam dinding sel, terutama selulosa juga memperlihatkan efek menonjol pada sifat fisis dan mekanis setiap sel bahkan sifat kayu secara keseluruhan. Bahan kimia kayu terutama selulosa dan hemiselulosa sangat mempengaruhi sifat fisis dan mekanis kayu, bagian ini menyebabkan dinding sel bersifat higroskopis. Gugus hidroksil pada molekul selulosa dan hemiselulosa bertanggung jawab atas afinitas air dan tingginya potensi untuk membentuk ikatan hidrogen, sebaliknya lignin hanya memiliki sedikit gugus hidroksil bebas, karena itu lignin tidak bersifat higroskopis (Ahmadi 199). Berdasarkan klasifikasi komponen kimia kayu daun lebar Indonesia sebagaimana disajikan pada Lampiran 3, maka kayu sentang termasuk kedalam kelas yang mengandung kadar selulosa tinggi dan kadar ligninnya termasuk kelas sedang. A.4.3. Kadar abu Histogram nilai rata-rata kadar abu disajikan pada Gambar

17 1,5 Kadar Abu (%) 1,2,9,6,3, G T R Gambar 21 Histogram kadar abu kayu sentang Nilai kadar abu berkisar,7-,91%. Berdasarkan klasifikasi komponen kimia kayu daun lebar Indonesia sebagaimana disajikan pada Lampiran 9, maka kayu sentang termasuk kedalam kelas yang mengandung kadar abu sedang. Komponen yang terdapat dalam abu diantaranya adalah K 2 O, MgO, CaO, Na 2 O (Pari et al. 26). A.5. Keawetan alami kayu Histogram nilai rata-rata kehilangan berat disajikan pada Gambar 22. Kehilangan Berat (%) G T R Gambar 22 Histogram kehilangan berat akibat serangan rayap tanah pada kayu sentang Nilai kehilangan berat kayu sentang berkisar 32,9-55,52%. Nilai kehilangan berat tertinggi pada posisi batang bagian tepi (G), sedangkan terendah pada posisi batang bagian dalam (R). Berdasarkan klasifikasi ketahanan kayu terhadap serangan rayap tanah, kayu sentang tergolong rentan dalam hal ini memiliki tingkat keawetan yang rendah. Berdasarkan penilaian secara visual terhadap contoh uji yang telah dikubur selama 1 hari (3 bulan), sebagian besar contoh uji mengalami kerusakan yang sangat parah dimana 49

18 serangan mencapai kedalaman lebih dari 5% dari kayu utuh sehingga kayu sentang termasuk dalam kelas E/ kategori hancur (Lampiran 4 ). Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap nilai kehilangan berat pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa posisi batang secara horizontal (G, T, R) tidak berbeda nyata. Nilai kehilangan berat tertinggi terdapat pada kayu sentang bagian tepi, hal ini dikarenakan pada analisis sifat kimia terutama kandungan selulosa dan keberadaan zat ekstraktif. Kandungan selulosa kayu sentang pada posisi batang bagian tepi lebih tinggi dibanding bagian tengah dan dalam, sedangkan zat ekstraktif pada posisi batang bagian tepi lebih rendah dibandingkan bagian tengah dan dalam. Selulosa merupakan sumber makanan bagi rayap dan organisme perusak kayu yang lain. Menurut Bowyer et al. (23), rayap tanah memanfaatkan kayu sebagai tempat tinggal atau untuk mendapatkan selulosa sebagai sumber makanan. B. Geometri dan Klasifikasi Penggulungan Strand B.1. Geometri strand Nilai rata-rata panjang, lebar, tebal, slenderness ratio dan aspect ratio strand yang dipergunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 11. Tabel 11 Panjang, lebar, tebal, slenderness ratio dan aspect ratio strand Parameter Rata-rata Minimum Maksimum Panjang (mm) 7,52±1,1 64,15 71,74 Lebar (mm) 23,68±1,1 21,45 25,33 Tebal (mm),87±,17,34 1,2 Slenderness Ratio (SR) 85,59±23,33 55,6 28,12 Aspect Ratio (AR) 2,99±,16 2,73 3,43 Menurut Maloney (1993), beberapa faktor yang berpengaruh terhadap hasil flake antara lain ukuran kayu, kadar air, kecepatan pengumpanan, jenis kayu dan kerapatan kayu. Geometri partikel berperan penting dalam menentukan kekuatan papan yang dihasilkan. Untuk OSB, strand harus berbentuk seperti empat persegi panjang (rectangular), tipis, panjang dan sempit. Menurut Natus (1996); Anonim (1997) dalam Misran (25) bahwa 5

19 ukuran strand biasanya antara 6-15 mm (panjang), mm (lebar) dan,5-,8 mm (tebal). Slenderness ratio merupakan rasio antara panjang partikel dan tebalnya. Rasio ini menggambarkan orientasi partikel dan kekuatan papan (Maloney 1993). Partikel dengan slenderness ratio yang tinggi akan lebih mudah diorientasikan sehingga kekuatan papan yang dihasilkan akan meningkat serta memerlukan sedikit perekat per luasan permukaan untuk mengikat strand. Aspect ratio merupakan rasio antara panjang partikel dan lebarnya. Partikel akan sulit terorientasi apabila memiliki nilai aspect ratio sebesar satu (partikel berbentuk persegi). Untuk memperoleh orientasi papan yang bagus maka besarnya nilai aspect ratio minimal tiga (Maloney 1993). Shuler et al. (1976) & Kuklewski et al. (1985) dalam Misran (25), aspect ratio sebesar 2 cukup untuk menghasilkan papan dengan sifat-sifat yang bagus. B.2. Klasifikasi penggulungan strand Nilai Persentase klasifikasi penggulungan strand yang dipergunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 12. Tabel 12 Klasifikasi penggulungan strand Kelas % Strand Panjang (mm) Lebar (mm) Tebal (mm) ,58 23,65, ,5 23,71, ,46 23,61,7 Strand yang paling bagus untuk dipergunakan dalam pembuatan papan adalah strand yang lurus dan rata (tidak menggulung). Semakin tinggi tingkat penggulungan strand menyebabkan distribusi perekat tidak merata sehingga kondisi ini dapat memperlemah ikatan dan berpengaruh terhadap kualitas papan yang dihasilkan. Berdasarkan Tabel 12, strand yang dipergunakan dalam pembuatan papan ini sebagian besar termasuk dalam kelas penggulungan dua (curl, quarter round) dan kelas satu (datar). Ketebalan strand sangat menentukan tingkat penggulungan. Strand yang tebal cenderung lebih datar dibandingkan dengan yang tipis. Klasifikasi penggulungan strand pada penelitian ini disajikan pada Gambar

20 a b c Gambar 23 Strand (a) Flat (b) Curl, quarter round (c) Curl, half round C. Sifat Fisis, Mekanis dan Keawetan OSB C.1. Sifat fisis OSB C.1.1. Kerapatan Histogram nilai rata-rata kerapatan papan disajikan pada Gambar 24. Kerapatan (g/cm 3 ) 1,9,8,7,6,5,4,3,2,1 K AD AP BP AU Gambar 24 Histogram kerapatan papan Nilai kerapatan papan berkisar,58-,6 (,59±,2) g/cm 3. Perlakuan terhadap strand berupa perendaman dalam air dingin, bahan pengawet dan autoklaf menghasilkan nilai kerapatan papan tertinggi, sedangkan kerapatan terendah pada perlakuan strand yang direbus. Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap nilai kerapatan papan pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal strand tidak berbeda nyata. Besar kecilnya kerapatan panil dipengaruhi oleh besarnya kerapatan kayu dan kadar perekat serta bahan aditif yang digunakan. Kerapatan akhir papan partikel dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis kayu (kerapatan kayu), besarnya tekanan kempa, jumlah partikel kayu dalam lapik, kadar perekat serta bahan tambahan lainnya (Kelley 1997 dalam Yusfiandrita 1998). 52

21 Kerapatan kayu yang rendah akan lebih mudah dipadatkan pada saat dikempa dan menghasilkan kontak strand yang lebih baik sehingga meningkatkan ikatan antar strand dan menghasilkan dengan kekuatan yang tinggi. Dalam memproduksi papan partikel, kerapatan tinggi bukanlah target utama melainkan bagaimana memproduksi panil dengan kerapatan serendah mungkin tetapi kekuatannya memenuhi persyaratan standar (Bowyer et al. 23). Menurut Maloney (1993), acuan rasio kompresi yang sesuai untuk kerapatan minimal suatu papan adalah 1,3. Nilai rasio kompresi rata-rata untuk semua papan hasil penelitian sebesar 1,3. Nilai kerapatan yang dihasilkan dari masing-masing papan belum mencapai target kerapatan yang diharapkan (,7 g/cm 3 ). Persentase rata-rata pencapaian target kerapatan hasil penelitian adalah 84,86% sebagaimana disajikan pada Lampiran 5. Papan yang dihasilkan pada penelitian ini dikategorikan kedalam papan berkerapatan sedang. Menurut Maloney (1993) bahwa papan berkerapatan sedang adalah papan yang memiliki kerapatan antara,59-,8 g/cm 3. Berdasarkan standar JIS A 598 (23), standar kerapatan papan berkisar antara,4-,9 g/cm 3, nilai kerapatan papan hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar tersebut. C.1.2. Kadar air Histogram nilai rata-rata kadar air papan disajikan pada Gambar 25. Kadar Air (%) K AD AP BP AU Gambar 25 Histogram kadar air papan. Nilai kadar air papan berkisar 8,26-12,8 (9,86±1,85)%. Strand tanpa perlakuan menghasilkan nilai kadar air papan tertinggi, sedangkan kadar air papan terendah terdapat pada perlakuan strand yang direbus. 53

22 Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai kadar air papan pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal pada strand memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa perlakuan awal strand menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol, sedangkan pengujian antar perlakuan awal strand tidak berbeda nyata. Pemberian perlakuan awal terhadap strand yang meliputi perendaman dalam air dingin, perebusan, perendaman dalam bahan pengawet dan autoklaf pada dasarnya untuk mengeluarkan keberadaan zat ektraktif pada kayu sehingga dengan berkurangnya zat ektraktif akan menyebabkan proses perekatan berjalan dengan sempurna. Berdasarkan hasil penelitian, pemberian perlakuan awal terhadap strand dapat menurunkan kadar air papan dibandingkan dengan papan kontrol. Perendaman strand dalam air dingin dan air panas akan menurunkan kadar ekstraktif pada kayu sehingga hal ini dapat meningkatkan kemampuan perekat untuk menembus dinding sel, akibatnya proses perekatan berlangsung dengan baik sehingga penyerapan airnya dapat berkurang. Pelarutan zat-zat ekstraktif dapat meningkatkan daya ikat antar partikel kayu dengan bahan pengikatnya. Kadar zat ekstraktif menurun dengan semakin meningkatnya waktu pengukusan. Perlakuan pengukusan menyebabkan terjadinya pengembangan pada saluran pembuluh. Zat ekstraktif yang terdapat didalam kayu akan berkurang sehingga memudahkan bagi aliran perekat untuk diserap kayu (Kubunsky & Itju 1972 dalam Yusfiandrita 1998). Pengaruh pengukusan selama 3 dan 6 jam pada partikel meranti merah yang berukuran panjang, lebar dan tebal masing-masing 1-5 mm, 2-25 mm, dan,2-,5 mm menghasilkan peningkatan sifat fisis dan mekanis papan partikel yang dihasilkan (Priyatna 1988 dalam Yusfiandrita 1998). Menurut Hunt & Garratt (1986), akibat dari pengukusan strand adalah terbentuknya ikatan yang lemah antara mulut noktah dengan torus. Adanya ikatan yang lemah pada saluran noktah akan meningkatkan penetrasi perekat terhadap kayu dan menyebabkan terisinya ruang-ruang kosong yang ada dalam 54

23 strand. Dengan terisinya ruang-ruang kosong tersebut dapat menghambat air dan uap air untuk menembus dinding sel sehingga kadar air papan yang dihasilkan lebih rendah dibanding papan tanpa perlakuan. Berdasarkan standar JIS A 598 (23) yang mensyaratkan bahwa standar kadar air papan 5-13%, maka nilai kadar air papan hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar. C.1.3. Daya serap air (DSA) Histogram nilai rata-rata DSA papan disajikan pada Gambar 26. Daya Serap Air (%) DSA 2 Jam DSA 24 Jam K AD AP BP AU Gambar 26 Histogram daya serap air papan. Nilai daya serap air papan selama 2 dan 24 jam masing-masing berkisar 5,2-11,18 (7,37±2,26)% dan 22,3-42,24 (3,66±7,52)%. Strand tanpa perlakuan menghasilkan nilai daya serap air papan (selama 2 dan 24 jam) tertinggi, sedangkan perlakuan perendaman strand dalam bahan pengawet menghasilkan daya serap air papan terendah. Sampel masih menyerap air ketika direndam dalam air, hal ini disebabkan karena keberadaan air bebas dan terikat. Air bebas terletak pada rongga sel, ruang interselular dan celah pada ikatan rekat perekat dengan kayu. Air terikat terdapat pada dinding sel dan mungkin juga terdapat pada jaringan kayu-perekat (Boonstra et al. 26). Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai daya serap air papan selama 2 dan 24 jam pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal pada strand tidak berbeda nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa daya serap air papan selama 2 jam memperlihatkan bahwa perlakuan awal strand (perendaman dalam air dingin, perebusan, perendaman dalam bahan pengawet dan autoklaf) menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap 55

24 kontrol. Perlakuan perendaman strand dalam bahan pengawet berbeda nyata dengan perebusan dan autoklaf. Perlakuan awal antara perendaman strand dalam air dingin dengan bahan pengawet, perebusan dan autoklaf tidak berbeda nyata. Kemudian perlakuan awal perebusan strand dengan autoklaf tidak berbeda nyata. Untuk daya serap air papan selama 24 jam memperlihatkan bahwa perlakuan awal strand (perendaman dalam air dingin, perebusan, perendaman dalam bahan pengawet dan autoklaf) menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol, demikian juga pada perlakuan awal antara perendaman strand dalam bahan pengawet dengan autoklaf. Selanjutnya perlakuan awal antara perendaman strand dalam air dingin dengan perebusan, bahan pengawet dan autoklaf tidak berbeda nyata. Berdasarkan hasil penelitian, pemberian perlakuan awal terhadap strand dapat menurunkan daya serap air papan dibandingkan dengan papan kontrol. Perendaman strand dalam air dingin dan air panas akan menurunkan kadar ekstraktif pada kayu sehingga hal ini dapat meningkatkan kemampuan perekat untuk menembus dinding sel, akibatnya proses perekatan berlangsung dengan baik sehingga penyerapan airnya dapat berkurang. Pelarutan zat-zat ekstraktif dapat meningkatkan daya ikat antar partikel kayu dengan bahan pengikatnya. Perlakuan bahan pengawet menghasilkan nilai daya serap air yang rendah. Keberadaan bahan pengawet tidak memberikan pengaruh yang negatif terhadap proses perekatan, hal ini dapat dibuktikan dengan nilai sudut kontak yang rendah (rata-rata 35,4 ) untuk strand dengan perlakuan bahan pengawet sebagaimana disajikan pada Gambar 27. Kemampuan perekat untuk berpenetrasi kedalam kayu berlangsung dengan baik, dimana keberadaan gugus hidroksil bebas pada kayu terisi oleh perekat akibatnya sifat higroskopis dari papan dapat diminimalisasi. 56

25 Gambar 27 Sudut kontak strand dengan perlakuan perendaman dalam bahan pengawet. C.1.4. Pengembangan tebal (PT) Gambar 28. Histogram nilai rata-rata pengembangan tebal papan disajikan pada Pengembangan Tebal (%) PT 2 Jam PT 24 Jam K AD AP BP AU Gambar 28 Histogram pengembangan tebal papan. Nilai pengembangan tebal papan selama 2 dan 24 jam masing-masing berkisar 1,48-2,2 (1,72±,42)% dan 6,54-7,63 (7,11±1,21)%. Strand tanpa perlakuan menghasilkan nilai pengembangan tebal papan (selama 2 dan 24 jam) tertinggi, sedangkan perlakuan perendaman strand dalam bahan pengawet dan air dingin menghasilkan pengembangan tebal papan terendah. Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap nilai pengembangan tebal papan selama 2 dan 24 jam pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal terhadap strand tidak berbeda nyata. Berdasarkan standar JIS A 598 (23) yang mensyaratkan bahwa standar pengembangan tebal papan maksimal 25% nilai pengembangan tebal papan hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar. 57

26 C.1.5. Pengembangan linier (PL) Histogram nilai rata-rata PL disajikan pada Gambar 29. Pengembangan Linier (%) 2, 1,8 1,6 1,4 1,2 1,,8,6,4,2, PL 2 Jam PL 24 Jam K AD AP BP AU Gambar 29 Histogram pengembangan linier papan. Nilai pengembangan linier papan selama 2 dan 24 jam masing-masing berkisar,39-,45 (,42±,7)% dan,72-1,4 (,89±,16)%. Perlakuan perendaman strand dalam air dingin dan perebusan menghasilkan nilai pengembangan linier papan (selama 2 dan 24 jam) tertinggi, sedangkan perlakuan strand dalam autoklaf dan perendaman dalam air dingin menghasilkan pengembangan linier papan terendah. Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap nilai pengembangan linier papan selama 2 dan 24 jam pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal terhadap strand tidak berbeda nyata. C.2. Sifat mekanis OSB C.2.1. Modulus of Rupture (MOR) Histogram nilai rata-rata MOR papan disajikan pada Gambar 3. MOR (kg/cm 2 ) Kering Basah K AD AP BP AU Gambar 3 Histogram MOR papan. 58

27 Nilai MOR papan untuk kondisi pengujian kering dan basah berkisar 395,6-618,71 (457,32±136,45) kg/cm 2 dan 6,75-216,83 (166,63±62,56) kg/cm 2. Perlakuan awal terhadap strand berupa perebusan menghasilkan nilai tertinggi untuk MOR pada kondisi kering, sedangkan kontrol (strand tanpa perlakuan awal) menghasilkan nilai terendah untuk MOR pada kondisi kering. Kemudian MOR pada kondisi basah tertinggi dihasilkan oleh strand yang diberi perlakuan perendaman dalam air dingin sedangkan nilai terendah untuk MOR pada kondisi basah dihasilkan oleh strand dengan perlakuan perebusan. Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai MOR pada kondisi kering pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal terhadap strand tidak berbeda nyata. Sedangkan untuk MOR pada kondisi basah perlakuan awal terhadap strand memberikan pengaruh yang sangat berbeda nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa nilai MOR pada kondisi basah memperlihatkan bahwa perlakuan perebusan strand menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol, perendaman dalam air dingin, perendaman dalam bahan pengawet dan autoklaf. Perlakuan awal strand berupa perendaman dalam air dingin, perendaman dalam bahan pengawet dan autoklaf tidak berbeda nyata terhadap kontrol. Berdasarkan hasil penelitian, MOR dan MOE dengan perlakuan perebusan pada uji kering menghasilkan nilai tertinggi sedangkan pada saat uji basah menghasilkan nilai terendah. Nilai MOR dengan perlakuan perebusan pada pengujian dalam kondisi basah tidak memenuhi standar. Pada saat pengujian dalam kondisi basah, contoh uji dengan perlakuan perebusan telah mengalami delaminasi/terbukanya ikatan rekat antara strand dengan perekat seperti yang disajikan pada Gambar 31. Kelarutan dengan air panas dapat menimbulkan hidrolisis beberapa lignin dan resin. Kelarutan dalam air panas tersebut akan menghasilkan asam organik bebas (Riyadi 24). Menurut Boonstra et al. (26), perlakuan panas menyebabkan derajat keasaman dari partikel menurun sehingga membentuk asam asetat dan asam format. Asam- 59

28 asam ini mengakibatkan terhidrolisanya selulosa dan hemiselulosa sehingga berakibat terhadap perlemahan pada sifat mekanis. Gambar 31 Delaminasi pada contoh uji MOR dan MOE. Menurut Maloney (1993) bahwa nilai MOR dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya ikat perekat dan panjang serat. Faktor yang mempengaruhi nilai MOR panil adalah BJ kayu, geometri partikel, orientasi partikel, kadar perekat, kadar air lapik dan prosedur kempa. Berdasarkan standar JIS A 598 (23) yang mensyaratkan bahwa standar MOR papan pada kondisi kering dan basah masing-masing minimal 244,8 dan 122,4 kg/cm 2, nilai MOR papan hasil penelitian ini sebagian besar memenuhi standar kecuali MOR pada pengujian kondisi basah ada salah satu nilai yang dihasilkan oleh perlakuan perebusan yang tidak memenuhi standar. C.2.2. Modulus of elasticity (MOE) Histogram nilai rata-rata MOE papan disajikan pada Gambar 32. MOE (kg/cm 2 ) Kering Basah K AD AP BP AU Gambar 32 Histogram MOE papan Nilai MOE papan untuk kondisi pengujian kering dan basah berkisar 45513,6-6595,32 (5816,62±1768,3) kg/cm 2 dan 9756,4-265,8 6

29 (2433,63±6333,3) kg/cm 2. Perlakuan terhadap strand berupa perebusan menghasilkan nilai tertinggi untuk MOE pada kondisi kering, sedangkan kontrol (strand tanpa perlakuan awal) menghasilkan nilai terendah untuk MOE pada kondisi kering. Kemudian MOE pada kondisi basah, nilai tertinggi dihasilkan oleh strand yang diberi perlakuan perendaman dalam air dingin sedangkan nilai terendah untuk MOE pada kondisi basah dihasilkan oleh strand dengan perlakuan perebusan. Berdasarkan analisis sidik ragam terhadap nilai MOE pada kondisi kering pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal terhadap strand tidak berbeda nyata. Sedangkan untuk MOE pada kondisi basah perlakuan awal terhadap strand memberikan pengaruh yang sangat berbeda nyata. Hasil uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa nilai MOE pada kondisi basah memperlihatkan bahwa perlakuan perebusan strand menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol, perendaman dalam air dingin, perendaman dalam bahan pengawet dan autoklaf. Antara kontrol dengan perlakuan perendaman dalam bahan pengawet tidak berbeda nyata, demikian juga antara autoklaf dengan perendaman dalam air dingin. Kemudian perlakuan awal Strand berupa perendaman dalam air dingin dan autoklaf berbeda nyata terhadap kontrol dan perendaman bahan pengawet. Menurut Maloney (1993) bahwa nilai MOE dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya ikat perekat dan panjang serat. Perbedaan kadar resin perekat memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap sifat-sifat mekanik bahan yang direkat. Berdasarkan standar JIS A 598 (23) yang mensyaratkan bahwa standar MOE papan pada pengujian dalam kondisi kering minimal 48 kg/cm 2, nilai MOE papan hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar. Sedangkan MOE pada kondisi basah tidak dipersyaratkan dalam standar JIS A 598 (23). 61

30 C.2.3. Keteguhan rekat internal / internal bond (IB) Histogram nilai rata-rata IB papan disajikan pada Gambar 33. Internal Bond (kg/cm 2 ) K AD AP BP AU Gambar 33 Histogram keteguhan rekat internal papan. Nilai IB papan berkisar 5,71-19,43 (9,97±5,93) kg/cm 2. Perlakuan terhadap strand berupa autoklaf, menghasilkan nilai keteguhan rekat internal papan tertinggi, sedangkan IB papan terendah terdapat pada kontrol. Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai IB papan pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal terhadap strand sangat berbeda nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa nilai IB memperlihatkan bahwa perlakuan awal strand berupa autoklaf menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol, perendaman dalam air dingin, perebusan dan perendaman dalam bahan pengawet. Sedangkan perlakuan awal strand berupa perendaman dalam air dingin, perebusan dan perendaman dalam bahan pengawet tidak berbeda nyata terhadap kontrol. Sutigno (2) menyatakan bahwa zat ekstraktif adalah zat yang terdapat didalam rongga sel yang dapat mengurangi keteguhan rekat karena menghalangi perekat untuk bereaksi dengan komponen dalam dinding sel. Makin tinggi kandungan zat ekstraktif dalam suatu bahan, makin banyak pula pengaruhnya terhadap keteguhan rekat. Nilai IB papan tertinggi dihasilkan melalui perlakuan autoklaf terhadap strand karena menurut Rowell et al. (22) bahwa perlakuan steam dapat merubah keberadaan gula bebas menjadi furan intermediate, dimana furan intermediate ini dapat dikonversi menjadi furan resin untuk meningkatkan keteguhan rekat internal dan stabilitas dimensi papan serat. Menurut 62

31 Kubunsky & Itju (1972) dalam Yusfiandrita (1998), akibat pengukusan dapat menurunkan zat ekstraktif sehingga dapat meningkatkan ikatan internal panil yang dihasilkan. Perlakuan pengukusan menyebabkan terjadinya pengembangan pada sel pembuluh. Zat ekstraktif yang terdapat didalam kayu akan berkurang sehingga memudahkan bagi aliran perekat untuk diserap kayu. Menurut Hunt & Garratt (1986) bahwa waktu pengukusan dianjurkan tidak lebih dari 6 jam, waktu pengukusan yang berlebihan dapat menurunkan kekuatan panil. Menurut Maloney (1993), dengan semakin meningkatnya kerapatan lembaran, partikel akan mengalami kehancuran pada waktu pengempaan sehingga akan meningkatkan penyebaran perekat per satuan luas, yang akhirnya akan menghasilkan keteguhan rekat internal yang baik. Keteguhan rekat internal papan partikel dipengaruhi oleh sifat adhesi spesifik kayu yang digunakan, penyebaran perekat dan waktu pengempaan (Shuler & Kelly 1976 dalam Peniyati 1992). Berdasarkan standar JIS A 598 (23) yang mensyaratkan bahwa standar IB papan minimal 3,6 kg/cm 2, nilai keteguhan rekat internal papan hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar. C.2.4. Kuat pegang sekrup (KPS) Histogram nilai rata-rata KPS papan disajikan pada Gambar 34. Kuat Pegang Sekrup (kg) K AD AP BP AU Gambar 34 Histogram kuat pegang sekrup papan. Nilai KPS papan berkisar 85,93-126,28 (111,31±39,81) kg. Perlakuan terhadap strand berupa autoklaf, menghasilkan nilai KPS papan tertinggi, sedangkan KPS papan terendah terdapat pada papan kontrol. 63

32 Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai KPS papan pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal terhadap strand tidak berbeda nyata. Berdasarkan standar JIS A 598 (23) yang mensyaratkan bahwa standar KPS papan minimal 51 kg, sehingga papan hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar. C.3. Keawetan OSB C.3.1. Kehilangan berat akibat serangan rayap tanah Histogram nilai rata-rata kehilangan berat disajikan pada Gambar 35. Kehilangan Berat (%) K AD AP BP AU Gambar 35 Histogram kehilangan berat papan. Nilai kehilangan berat papan berkisar,61-8,9 (5,66±3,8)%. Perlakuan terhadap strand berupa perendaman dalam bahan pengawet menghasilkan nilai kehilangan berat papan terendah, sedangkan kehilangan berat papan tertinggi terdapat pada papan dengan perlakuan autoklaf. Berdasarkan sidik ragam terhadap nilai kehilangan berat papan pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal terhadap strand memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa perlakuan awal strand berupa autoklaf menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap perendaman dalam air dingin, perebusan dan perendaman dalam bahan pengawet. Sedangkan perlakuan awal strand berupa perendaman dalam air dingin, perebusan dan autoklaf tidak berbeda nyata terhadap kontrol. Rayap tanah memanfaatkan kayu sebagai tempat tinggal atau untuk mendapatkan selulosa sebagai sumber makanan (Bowyer et al. 23). Perlakuan awal strand yang direndam dengan menggunakan bahan pengawet 64

33 CCB selama 2 hari terbukti efektif dalam meningkatkan daya tahan papan yang dihasilkan terhadap serangan rayap tanah. Bahan pengawet efektif sebagai racun yang dapat mematikan rayap sehingga papan dengan perlakuan ini memiliki persentase kehilangan berat yang terendah. Bahan pengawet jenis ini mampu melindung kayu ataupun papan terhadap serangan rayap kayu kering, bubuk kayu kering, rayap tanah, jamur pelapuk kayu, dan organisme perusak kayu lainnya. Nilai kehilangan berat untuk papan dengan perlakuan awal strand berupa autoklaf tidak berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol. Menurut Boonstra et al. (26), perlakuan panas pada temperatur rendah dalam jangka waktu yang lama tidak berdampak terhadap kehilangan berat. Pengaruh temperatur lebih dominan bila dibandingkan dengan waktu. Lamanya waktu pemanasan pada temperatur yang rendah tidak berdampak pada derajat dekomposisi. C.3.2. Nilai penghambatan aktifitas makan (antifeedant) Histogram nilai rata-rata penghambatan aktifitas makan (antifeedant) disajikan pada Gambar 36. Antifeedant (%) AD AP BP AU Gambar 36 Histogram antifeedant. Nilai penghambatan aktifitas makan (antifeedant) berkisar 8,1-85,13%. Perlakuan terhadap strand berupa perendaman dalam bahan pengawet menghasilkan nilai antifeedant tertinggi, sedangkan antifeedant terendah terdapat pada papan dengan perlakuan autoklaf. Berdasarkan klasifikasi antifeedant, papan yang dihasilkan termasuk golongan lemah sampai sangat kuat. Perlakuan awal strand melalui perendaman dalam bahan pengawet memberikan nilai tertinggi pada antifeedant berarti menandakan bahwa papan 65

34 dengan perlakuan tersebut tidak disukai oleh rayap. Bahan pengawet ini efektif sebagai racun yang dapat mematikan rayap. C.3.3. Nilai mortalitas rayap Histogram nilai rata-rata mortalitas rayap disajikan pada Gambar Mortalitas (%) K AD AP BP AU Gambar 37 Histogram mortalitas rayap. Nilai mortalitas rayap berkisar 4-1 (64,13±26,26)%. Perlakuan terhadap strand berupa perendaman dalam bahan pengawet menghasilkan nilai mortalitas rayap tertinggi, sedangkan mortalitas rayap terendah terdapat pada papan tanpa perlakuan (kontrol). Berdasarkan klasifikasi ketahanan kayu terhadap serangan rayap tanah, papan yang dihasilkan termasuk golongan sedang sampai sangat kuat. Berdasarkan sidik ragam terhadap mortalitas rayap pada selang kepercayaan 95% dan 99% diperoleh hasil bahwa perlakuan awal terhadap strand memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Hasil uji Duncan pada selang kepercayaan 95% memperlihatkan bahwa perlakuan awal strand berupa perendaman dalam bahan pengawet menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol, perendaman dalam air dingin, perebusan dan autoklaf. Perlakuan awal strand melalui perendaman dalam bahan pengawet memberikan nilai tertinggi pada mortalitas rayap berarti menandakan bahwa papan dengan perlakuan tersebut mengandung racun yang menyebabkan tingginya jumlah rayap yang mati. Bahan pengawet ini efektif sebagai racun yang dapat mematikan rayap. 66

35 D. Skoring OSB Hasil Penelitian Tabel 13 Rekapitulasi skoring OSB hasil penelitian Sifat Fisis, Mekanis K AD AP BP AU dan Keawetan OSB Kerapatan Nilai Rata-Rata JIS A598(23) Kadar Air Nilai Rata-Rata JIS A598(23) Daya Serap Air Nilai Rata-Rata JIS A598(23) Pengembangan Tebal Nilai Rata-Rata JIS A598(23) Pengembangan Linier Nilai Rata-Rata JIS A598(23) MOR Nilai Rata-Rata JIS A598(23) MOE Nilai Rata-Rata JIS A598(23) Internal Bond Nilai Rata-Rata JIS A598(23) Kuat Pegang Sekrup Nilai Rata-Rata JIS A598(23) Durability Nilai Rata-Rata JIS A598(23) Total Skor Keterangan: Nilai Rata-Rata: 1-5 Standar JIS A 598 (23): Memenuhi= 1 Tidak memenuhi= K=Kontrol; AD=Rendam air dingin; AP=Rebus; BP=Rendam bahan pengawet; AU=Autroklaf Berdasarkan Tabel 13, hasil total skoring yang ditinjau dari nilai rata-rata yang dihasilkan dan pencapaian standar dari sifat fisis, mekanis dan keawetan papan memperlihatkan bahwa perlakuan awal strand berupa perebusan dan perendaman dalam bahan pengawet mendapatkan skor tertinggi sehingga 67

36 direkomendasikan sebagai papan dengan kualitas terbaik bila dibandingkan dengan karakteristik sifat papan dengan perlakuan yang lain dan kontrol. Bila ditinjau dari segi efisiensi teknis dan ekonomis papan tanpa perlakuan (kontrol) merupakan papan yang layak dipertimbangkan karena secara keseluruhan, papan yang dihasilkan dari penelitian ini telah memenuhi standar kelayakan sebagai papan komposit struktural dalam hal ini standar JIS A 598 (23) kelas papan partikel dasar tipe 24-1 khusus untuk oriented strand board (OSB). 68