Sifat Fisis dan Mekanis Lightweight Honeycomb Sandwich Panel Berbahan Bambu Ampel dan Plywood dengan Variasi Tebal Skin dan Core

Abstract

Bambu sebagai material alami yang ringan, kuat, dan ramah lingkungan cocok digunakan sebagai bagian inti (core) dari panel sandwich. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh diameter bambu dan tebal core terhadap sifat fisis dan mekanis panel sandwich. Bahan utama pembuatan panel berukuran 900 mm × 120 mm ini adalah bambu ampel, kayu lapis (plywood), dan perekat epoxy. Analisis menggunakan rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor yaitu diameter bambu (±5 cm dan ±7 cm) dan variasi tebal core (34 mm, 32 mm, 28 mm) dengan tebal total papan 4 cm. Hasil menunjukkan bahwa produk ini memiliki kerapatan 0,138–0,252 g/cm³ (sangat ringan); kadar air 3,3–15,1%; pengembangan ketebalan 1,66–6,30%; penyerapan air 22,5–121,3%; delaminasi 19,0–85,7%; dan ketahanan api 2,27–81,7%. Panel sandwich dengan core bambu memiliki sifat mekanik yang menjanjikan, dengan kekuatan tekan berkisar 56,898–93,180 kg/cm², kekakuan lentur 42,2–135,1 kgf/cm², dan kekuatan geser 0,4–1,3 kgf/cm², mengindikasikan bahwa optimasi geometri inti bambu adalah strategi efektif untuk meningkatkan performa panel sandwich dengan tetap menjaga produk tetap ringan sekaligus sebagai alternatif berkelanjutan untuk konstruksi ringan dan aplikasi partisi maupun furnitur.

Bamboo, as a natural material that is lightweight, strong, and environmentally friendly, is well-suited for use as a sandwich panel core. This study aims to analyze the effects of bamboo diameter and core thickness on the physical and mechanical properties of sandwich panels. The main materials used to manufacture these 900 mm × 120 mm panels are ampel bamboo, plywood, and epoxy adhesive. A factorial experiment using a completely randomized design was conducted with two factors: bamboo diameter (±5 cm and ±7 cm) and core thickness (34 mm, 32 mm, 28 mm), with a total panel thickness of 4 cm. The results show that these panels have a density of 0.138–0.252 g/cm³; moisture content of 3.3–15.1%; thickness swelling of 1.66–6.30%; water absorption of 22.5–121.3%; delamination of 19.0–85.7%; and fire resistance of 2.27–81.7%. Sandwich panels with a bamboo core exhibit promising mechanical properties, with compressive strength ranging from 56.898–93.180 kg/cm², flexural stiffness from 42.2–135.1 kgf/cm², and shear strength of 0.4–1.3 kgf/cm², indicating that optimizing the geometry of the bamboo core is an effective strategy for improving the performance of sandwich panels while keeping the product lightweight as a sustainable alternative for light-weight construction, partitioning, and furniture applications.