Pengaruh kerapatan partikel terhadap kuat lentur balok komposit kayu keruing dengan partikel bambu

PANUKSMARUKMI, Paula Banun, Ir. Morisco, Ph.D

2005 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Saat ini untuk mendapatkan kayu gergajian, dimensi besar dan bermutu baik sudah sangat sulit dan harga semakin mahal. Pemanfaatan jenis kayu cepat tumbuh mutu rendah yang dikompositkan dengan papan partikel sebagai kayu struktural dan diharapkan mampu menaikkan rendemen pengolahan kayu. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh kerapatan papan partikel terhadap perilaku mekanika balok komposit kayu keruing–papan partikel bambu. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik serta kuat rekat kayu keruing sesuai standar pengujian berdasarkan ISO-1976, papan partikel bambu berdasarkan ASTM-1992. Benda uji balok laminasi terdiri dari 15 balok ukuran lebar 60 mm, tinggi 120 mm dan panjang 1800 mm, dengan variasi kerapatan papan partikel 0,5 t/m³, 0,6t/m³, 0,7 t/m³, 0,8 t/m³ dan masing–masing variasi balok komposit dibuat dalam tiga ulangan. Untuk mendapatkan nilai optimal pada jumlah perekat terlabur dilakukan uji pendahuluan, dengan pengujian perekat terlabur sebesar 40/MDGL, 50/MDGL, dan 60/MDGL. Antara lapisan papan keruing direkatkan menggunakan bahan perekat Urea Formaldehida (UA-104) pada tekanan kempa 0,5 sampai 1 MPa selama lebih dari 4 jam. Pengempaan balok komposit dilakukan dengan pengempaan dingin selama lebih dari 20 jam. Pembebanan lateral statik diberikan secara bertahap sampai balok komposit runtuh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah perekat terlabur yang optimal adalah sebanyak 50/MDGL untuk perekatan kayu keruing. Pengaruh kerapatan papan partikel signifikan terhadap kekuatan dan kekakuan balok komposit. Kekuatan tertinggi diperoleh pada balok komposit KPB0,8 dengan kerapatan papan partikel 0,8 t/m³ rata-rata sebesar 8820,599 N, yang terendah pada balok komposit KPB0,5 dengan kerapatan papan partikel 0,5 t/m³ rata-rata sebesar 3430,233 N. Peningkatan kekuatan pada balok komposit KPB0,5, KPB0,6, KPB0,7 dan KPB0,8 dengan kerapatan papan partikel 0,5 t/m³, 0,6 t/m³, 0,7 t/m³ dan 0,8 t/m³ sebesar 0%, 90,476%, 104,762 dan 157,143%, untuk peningkatan kekakuan sebesar 0%, 35,607, 43,996% dan 97,983%.

In the recent time, it is very difficult and costly to obtain a standard big dimension sawn timber. Utilization of the quick-growing, low-quality wood as particle board for structural wood is expected to produce an optimized composition of the wood. This research aims to understand the influence of particle board density on the mechanical behavior of composite beam made of keruing wood with bamboo particleboard. Preliminary examination was conducted to obtain physical and mechanical properties of clear specimen of keruing wood. Testing method followed ISO-1976 standard. Bamboo particle board testing followed ASTM–1992 standard. Fifteen composite beam specimens those had dimension 60 mm wide, 120 mm depth, 1800 mm length were produced represented class of particle board density, i.e. 0.5 t/m³, 0.6 t/m³, 0.7 t/m³ and 0.8 t/m³ where each class was replicated three times. Preliminary examination was also conducted for glue spread to get the optimal value of glue spread composition. The compositions of glue spread examined were 40/MDGL, 50/MDGL and 60/MDGL. Each layer of lumber glued with urea formaldehyde adhesive at pressure 0.5 up to 1 MPa for more than 4 hours pressing time. Cold compressions are applied to beam composite specimens for more than 20 hours. The static lateral loading step is used continously until the beam damage. The result of this research showed that 50/MDGL glue spread produced optimum adhesion strength of keruing wood. The strength composite beams and the composite beams stiffness of bamboo particle board and keruing wood was strongly influenced by particle board density. The strongest composite beam produced by KPB0.8 with average value of 8820.599 N while the lowest was resulted by KPB0.5 at 3430.233 N. The increasement of strength for KPB0.5, KPB0.6, KPB0.7 and KPB0.8 was 0%, 90.476%, 104.762 and 157.143%, and the increasement of stiffness for KPB0.5, KPB0.6, KPB0.7 and KPB0.8 was 0%, 35.607, 43.996% and 97.983% respectively.

Kata Kunci : Balok Komposit,Kayu Keruing dan Partikel Bambu,Kerapatan dan Kekakuan, Composite beam, bamboo particleboard, density, strength, stiffness