Pengaruh rasio partikel-kayu terhadap kuat lentur balok komposit kayu keruing dengan partikel sengon

DEWI, Sri Hartati, Ir. Morisco, Ph.D

2004 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Seiring perkembangan dalam pengerjaan dan pengolahan kayu yang berjalan semakin pesat, kebutuhan akan bahan baku kayu terus meningkat. Namun saat ini untuk memperoleh kayu gergajian bermutu tinggi dan ukuran besar semakin sulit ditemui di pasaran. Pemanfaatan jenis kayu yang berkualitas rendah, limbah kayu dalam hal ini partikel kayu diharapkan dapat dikompositkan dengan kayu kualitas tinggi sebagai kayu struktural. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh rasio partikel-kayu terhadap kuat lentur balok komposit kayu keruing–partikel sengon. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik serta kuat rekat kayu keruing sesuai standar pengujian berdasarkan ISO 3129-1975, papan partikel sengon berdasarkan ASTM D1037-1992. Benda uji balok komposit terdiri dari 15 balok ukuran lebar 60 mm, tinggi 120 mm dan panjang 1800 mm, dengan variasi rasio papan partikel 100%, 75%, 50%, 25% dan 0%. 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 pengujian untuk perekatan kayu keruing menunjukkan bahwa jumlah perekat terlabur yang optimal adalah sebanyak 50/MDGL. Hasil pengujian balok komposit memperlihatkan peningkatan kekuatan dan kekakuan yang sangat signifikan. Peningkatan kekuatan balok untuk rasio papan partikel 75%, 50%, 25% masing-masing sebesar 365%, 624%, 804% terhadap rasio 100% partikel. Kekakuan balok dapat ditingkatkan sampai 809%, dan 824%, dan 1133% masing-masing untuk persentase rasio papan partikel 75%, 50%, dan 25%. Jenis kerusakan untuk rasio partikel 100% mengalami kecenderungan rusak lentur dan 0% dominan rusak lentur yang diikuti rusak geser sedangkan untuk rasio partikel 75%, 50%, 25% kerusakan geser lebih dominan.

Along with progressive improvement in manufacturing and processing of wood, the demand of wood as contruction material is increasing. However, at present, sawn-wood with large size and high quality is more difficult to be found in the market. Utilization of low quality wood is possible in the form of composite beam. This research was conducted to understand the influence of particle ratio on flexibility of composite beam of keruing wood with sengon particle. Premilinary research was started to obtain physical and mechanical properties of clear specimen of keruing wood, following the method ISO 3129- 1975 standard and sengon particleboard testing followed ASTM D1037–1992 standard. Fifteen composite beam specimens of 60 mm wide, 120 mm depth, 200 mm length, with ratio of particle 100%, 75%, 50%, 25% dan 0% were produced. Each layer of lumber glued with urea formaldehyde (UA-104) adhesive at pressure 0,5 up to 1 MPa for more than 4 hours pressing time. Cold press applied to beam composite specimens for more than 20 hours. To obtain the strength behaviour of beam, the static lateral loading step used continuously until the beam damage. The research result showed that 50#/MDGL glue spread produced optimized adhesion strength of keruing wood. The result of composite beams test showed an increase in strength and stiffness. The composite beam strength with particle ratio 75%, 50%, 25% increased up to 365%, 624%, 804%. Stiffness of composite beams increased until 809%, 824%, and 1133% each for particle ratio 75%, 50%, and 25%. The failure type of beams on particle ratio 100% dominated by flexure while particle ratio of 0% dominated by flexure followed by shear. Particle ratio of 75%, 50%, and 25% produced dominant shear failure.

Kata Kunci : Balok Komposit Kayu Keruing,Kuat Lentur,Rasio Partikel Kayu, Composite beam, particle, ratio, strength, stiffness