Pengaruh Kadar Perekat dan Kombinasi Kayu Terhadap Sifat Fisis Mekanis OSB Ukuran Kecil dan Besar dari Dua Jenis Kayu Rakyat.

Abstract

INTRODUCTION. Nowadays, the community forest has become one of timber supplier in Indonesia. The species that usually planted in this community forest is a fast growing species which low in quality. OSB is one of composite product that can produced from low quality wood. Many reserch about utilization local species timber for OSB has been applied. The objective of this research is to examine and to compare the physical and mechanical properties of small scale and full scale OSB made from two (2) kind of wood species and two (2) level of adhesive content. Furthermore, the objective is also to determine the best treatment for OSB. MATERIAL AND METHOD. The raw material used is wood strand of Acacia (Acacia mangium Willd.) and Manii (Maesopsis eminii Engl.). The amount of Methylene di-Phenil di-Isocyanate (MDI) adhesive used was 5 and 7%. Wax was added in amount of 1%. The physical (i.e density, moisture content, water absorption and thickness swelling) and mechanical (i.e Modulus of Elasticity, Modulus of Rupture, Internal Bond and Screw Holding Power) properties were evaluated. The results were also be compared with JIS A 5908 and CSA 0437.0 (Grade O-2) standards. RESULT. The difference of wood species that used in producing OSB affecting the physical and mechanical properties of OSB. The physical properties that did not affected are density and moisture content, whereas the mechanical properties that did not affected are wet MOR perpendicular to strand orientation and screw holding power. The level of adhesive content also affecting the physical and mechanical properties of OSB. The physical properties that did not affected are density, moisture content and thickness swelling (2 hour). The mechanical properties that did not affected is dry MOR parallel to strand orientation, internal bond and screw holding power. OSB made from Manii with 7% of adhesive content is the best board, whereas OSB made from mix wood (acacia and manii) with 5% of adhesive content is the worst board. Wood species that give the best properties is acacia and the worst is mix wood. The best adhesive content is 7%. The small scale board have a better quality than a full scale board.

Dewasa ini, produksi kayu bulat dari hutan alam Indonesia mengalami penurunan, sedangkan kebutuhan kayu semakin meningkat. Berbagai cara telah dilakukan untuk memenuhi kebutuhan kayu tersebut, salah satunya adalah dengan memanfaatkan jenis-jenis kayu dari hutan rakyat. Kayu yang berasal dari hutan rakyat memiliki kualitas yang kurang baik karena umumnya berdiameter kecil dan mengandung banyak kayu juvenil. Menurunnya kualitas kayu tersebut membuat produk komposit menjadi suatu alternatif. Salah satu produk komposit yang sedang populer adalah papan strand berorientasi (oriented strand board) atau yang lebih dikenal dengan OSB. OSB merupakan panel dari strand kayu yang direkat dengan perekat tipe eksterior dan dikempa panas. Penelitian mengenai pemanfaatan kayu rakyat sebagai bahan baku OSB telah banyak dilakukan. Samosir (2008) dalam penelitiannya mendapatkan bahwa kombinasi OSB terbaik adalah OSB dengan face yang terbuat dari kayu manii dan core dari kayu akasia. Tujuan penelitian ini adalah untuk menerangkan pengaruh perbedaan kadar perekat dan pencampuran strand kayu akasia dan manii dalam pembuatan OSB terhadap sifat fisis dan mekanisnya dan menentukan perlakuan yang dapat memberikan sifat terbaik terhadap OSB yang dihasilkan. Pengujian sifat fisis mekanis papan merujuk pada standar JIS A 5908 (2003) tentang papan partikel dan standar CSA 0437.0 (Grade O-2) tentang OSB. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis kayu dan kadar perekat yang digunakan. Kayu akasia, manii dan campuran digunakan sebagai bahan baku pembuatan OSB. Kadar perekat yang digunakan adalah 5% dan 7% dengan penambahan parafin sebanyak 1%. Parameter sifat fisis dan mekanis yang diamati meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, modulus lentur (MOE), modulus patah (MOR), kekuatan rekat (internal bond) dan kuat pegang sekrup. Berdasarkan pengujian sifat fisis terhadap OSB kecil yang dibuat didapatkan nilai sebagai berikut: nilai rata-rata kerapatan OSB hasil penelitian berkisar antara 0,49-0,56 g/cm3, nilai rata-rata kadar air OSB hasil penelitian berkisar antara 7,96-8,65%, nilai rata-rata daya serap air OSB 2 jam berkisar antara 6,25-12,98%, nilai rata-rata daya serap air OSB 24 jam berkisar antara 32,46-52,02%, nilai rata-rata pengembangan tebal OSB 2 jam hasil penelitian berkisar antara 1,46-6,26%, nilai rata-rata pengembangan tebal OSB 24 jam hasil penelitian berkisar antara 6,34-21,30%. Sedangkan pengujian sifat mekanis menghasilkan data sebagai berikut: nilai rata-rata MOE kering sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 30.215- 49.773 kg/cm2, nilai rata-rata MOE kering tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 9.096-13.356 kg/cm2, nilai rata-rata MOE basah sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 11.006-26.358 kg/cm2, nilai rata-rata MOE basah tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 3.208-8.276 kg/cm2, nilai rata-rata MOR kering sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 222,7- 388,5 kg/cm2, nilai rata-rata MOR kering tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 100,4-178,7 kg/cm2, nilai rata-rata MOR basah sejajar serat OSB hasil penelitian berkisar antara 121,5-206,3 kg/cm2, nilai rata-rata MOR basah tegak lurus serat OSB hasil penelitian berkisar antara 42,7-90,9 kg/cm2, nilai ratarata kekuatan rekat OSB hasil penelitian berkisar antara 3,54-6,88 kg/cm2, nilai rata-rata kuat pegang sekrup OSB hasil penelitian berkisar antara 40,07-49,83 kg. Perlakuan pemakaian jenis kayu yang berbeda (kayu manii, kayu akasia dan campuran keduanya) dalam pembuatan OSB dapat mempengaruhi nilai sifat fisis dan mekanis OSB. Nilai sifat fisis yang tidak terpengaruh adalah kerapatan dan kadar air, sedangkan pada sifat mekanis nilai yang tidak terpengaruh adalah nilai keteguhan patah basah tegak lurus serat dan kuat pegang sekrup. Perlakuan perbedaan kadar perekat (5 % dan 7%) dalam pembuatan OSB pun dapat mempengaruhi nilai sifat fisis dan mekanis papan yang dihasilkan. Nilai sifat fisis yang tidak terpengaruh adalah nilai kerapatan, kadar air dan pengembangan tebal 2 jam, sedangkan sifat mekanis yang tidak terpengaruh adalah nilai keteguhan patah kering sejajar serat, kekuatan rekat internal dan kuat pegang sekrup. OSB yang terbuat dari jenis kayu akasia dengan kadar perekat 7% merupakan jenis OSB terbaik bila dibandingkan dengan karakteristik sifat OSB dari kombinasi strand dan kadar perekat lain. Sedangkan OSB yang terbuat dari kayu campuran kayu manii dan akasia dengan kadar 5% merupakan OSB terburuk. Jenis kayu yang memberikan pengaruh terbaik adalah jenis kayu akasia, diikuti jenis kayu manii dan yang terburuk adalah jenis kayu campuran. Kadar perekat terbaik adalah sebesar 7%. Penelitian tahap kedua dilakukan untuk membandingkan kualitas antara papan besar dengan papan kecil. Berdasarkan hasil perbandingan didapatkan bahwa papan besar memiliki kualitas yang lebih rendah jika dibandingkan papan kecil, baik untuk sifat mekanis maupun sifat fisisnya. Hasil uji retensi kekuatan papan besar menunjukan bahwa papan yang terbuat dari campuran strand kayu Akasia dan Manii merupakan papan yang dapat digunakan untuk keperluan eksterior