Laporan Praktikum Sifat-Sifat Dasar Kayu PDF [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM SIFAT-SIFAT DASAR KAYU KAYU TUMIH (Combretocarpus rotundatus Miq.)



OLEH : KELOMPOK I INDRA PRIYADI LUMBAN GAOL CCA 116 078



FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS PALANGKA RAYA 2018



KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat-Nya dan segala kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan yang berjudul “Sifat-Sifat Dasar Kayu Kayu Tumih (Combretocarpus rotundatus Miq.)” dengan baik. Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Wahyu Supriyati, S.Hut., M.P., Ibu Grace Siska, S.Hut., M.P., Ibu Lies Indrayati, S.Hut., M.T., dan Bapak Endra Cipta S.Hut. karena dengan bantuan dan dukungan mereka penulis dapat menyelesaikan laporan ini. Semua pihak yang turut membantu baik kritik dan saran dalam pembuatan laporan praktikum Sifal-Sifat Dasar Kayu ini. Kepada anggota kelompok I yang telah menjalin kekompakan dan kerjasama untuk praktikum Sifat-Sifat Dasar Kayu ini. Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam penyusunan atau penulisan laporan ini . Namun demikian penulis berharap semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca.



Palangka Raya, Juni 2018



Penulis



i



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ................................................................................



i



DAFTAR ISI ...............................................................................................



ii



DAFTAR TABEL .......................................................................................



iii



DAFTAR GAMBAR ..................................................................................



v



I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1.2 Tujuan Praktikum ..........................................................................



1 2



II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 2.1. Deskripsi Kayu Tumih ................................................................. 2.2. Sifat Fisika Kayu .......................................................................... 2.2.1. Kadar Air Kayu................................................................ 2.2.2. Berat Jenis Kayu ............................................................. 2.2.3. Perubahan Dimensi (Penyusutan) ................................... 2.3. Sifat Mekanika Kayu.................................................................... 2.3.1. Keteguhan Lengkung Statis ............................................ 2.3.2. Kekerasan ....................................................................... 2.4. Sifat Kimia Kayu.......................................................................... 2.4.1. Kandungan Ekstraktif ..................................................... 2.4.2. Kandungan Abu ..............................................................



3 3 5 5 7 7 8 9 11 11 11 12



III. METODE PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat ......................................................................... 3.2. Alat dan Bahan ............................................................................. 3.2.1. Kadar Air Kayu ................................................................ 3.2.2. Berat Jenis ........................................................................ 3.2.3. Perubahan Dimensi (Penyusutan)..................................... 3.2.4. Sifat Mekanika Kayu ........................................................ 3.2.5. Kandungan Ekstraktif ....................................................... 3.2.6. Pengabuan .......................................................................... 3.3. Teknik Pengambilan Kayu ............................................................. 3.4. Cara Kerja .................................................................................... 3.4.1 Pengukuran Kadar Air ...................................................... 3.4.2 Pengukuran Berat Jenis .................................................... 3.4.3 Pengukuran Perubahan Dimensi Kayu ............................. 3.4.4 Pengujian Keteguhan Lengkung Statis ............................ 3.4.5 Pengujian Kekerasan ........................................................ 3.4.5 Penentuan Kadar Air Serbuk Kayu ..................................



13 13 13 13 13 13 14 14 14 15 15 15 16 17 18 18



ii



3.4.6 Penentuan Kadar Abu .......................................................



19



IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Kadar Air ..................................................................................... 4.2 Berat Jenis ...................................................................................... 4.3 Perubahan Dimensi ........................................................................ 4.3.1 Penyusutan ......................................................................... 4.4 Sifat Mekanika Kayu ..................................................................... 4.4.1 Keteguhan Lengkung Statis ............................................... 4.4.2 Kekerasan .......................................................................... 4.5 Sifat Kimia Kayu ........................................................................... 4.5.1 Kadar Air Serbuk ............................................................... 4.5.2 Kadar Ekstraktif Kayu (Air Panas dan Air Dingin) .......... 4.5.3 Kadar Abu ........................................................................



20 23 26 26 28 28 30 32 32 34 35



V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan ................................................................................... 5.2 Saran .............................................................................................



37 38



DAFTAR PUSTAKA .................................................................................



39



LAMPIRAN ................................................................................................



42



iii



DAFTAR TABEL Tabel 1 Nilai Rata-Rata KA Basah dan KA Kering Udara .................... 20 Tabel 2 Nilai Rata-rata BJB, BJKU dan BJKT ....................................... 23 Tabel 3 Nilai Rata-rata Penyusutan Arah T, R, L ................................... 26 Tabel 4 Nilai Rata-Rata Keteguhan Lengkung Statis (MoR dan MoE).. 28 Tabel 5 Nilai Rata-Rata Kekerasan Kayu Tumih ................................... 31 Tabel 6 Nilai Rata-rata Kadar Air Serbuk, KAN, dan MF ..................... 32 Tabel 7 Nilai Rata-rata Kadar Ekstraktif Air Panas dan Dingin ............. 34 Tabel 8 Nilai Rata-rata Kadar Abu ......................................................... 36



iv



DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Morfologi tumbuhan Combretocarpus rotundatus Miq ........ 4 Gambar 2 Grafik Kadar Air Basah dan Kadar Air Kering Udara ........... 20 Gambar 3 Grafik Berat Jenis Basah, KU dan KT ................................... 23 Gambar 4 Grafik Penyusutan Tangensial, Radial, Longitudinal ............ 26 Gambar 5 Grafik Keteguhan Lengkung Statis (MoR dan MoE) ............ 29 Gambar 6 Grafik Kekerasan.................................................................... 31 Gambar 7 Grafik Kadar Air Serbuk, KAN dan MF ............................... 32 Gambar 8 Grafik Kadar Ekstraktif Air Panas dan Dingin ...................... 34 Gambar 9 Grafik Kadar Abu ................................................................... 36



v



1



I.



PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Kayu merupakan hasil dari metabolisme suatu organisme hidup, yaitu pohon, karena sifat-sifat kayu sangat bervariasi oleh pengaruh faktor-faktor luar terhadap pertumbuhan pohon. Selain itu, karena kayu berasal dari berbagai spesies pohon, sehingga setiap jenis kayu mempunyai sifat-sifat anatomi, fisika, mekanika dan kimia yang berbeda. Kayu memiliki banyak kegunaan diantaranya sebagai bahan bangunan, kayu pertukangan, perabot rumah tangga, bahan pembuatan alat transprtasi maupun kegunaan yang lainnya. Sifat dasar dari jenis-jenis kayu Indonesia yang dapat dikatakan lengkap hanya berat jenis, kelas kuat dan kelas awet. Tetapi data kelas kuat yang ada itu sebenarnya masih kurang akurat karena kebanyakan hanya ditaksir berdasarkan berat jenis. Agar dapat dimanfaatkan secara efisien maka diperlukan data cermat mengenai sifat anatomi, kimia, fisik dan mekanik dari setiap jenis kayu. Kekuatan kayu memiliki peranan penting dalam penggunaan kayu untuk bangunan, perkakas dan keperluan lainnya sehingga klasifikasi kekuatan kayu dapat dipakai sebagai pedoman dalam penentuan penggunaan suatu jenis kayu. Di Indonesia, kekuatan kayu diklasifikasikan dalam lima kelas yaitu sangat lemah (kelas kuat V) sampai sangat kuat (kelas kuat I) Demikian juga dengan serat kayu untuk bahan baku pembuatan pulp kertas diklasifikasikan dalam empat kelas kualitas yaitu sangat jelek (kelas kualitas IV) sampai sangat baik (kelas kualitas I). Kecenderungan pemakaian kayu akan terus meningkat, baik untuk keperluan bahan bangunan maupun industri. Hal ini perlu diimbangi dengan pengetahuan jenis kayu dan sifatnya agar kayu tersebut dapat digunakan secara efektif dan efisien. Kayu tumih (Combretocarpus rotundatus Miq.) merupakan salah satu jenis kayu kurang dikenal. Penggunaan kayu tumih saat ini masih terbatas di beberapa daerah di Kalimantan sebagai bahan baku konstruksi bangunan. Pengetahuan sifat dasar kayu tumih sangat penting agar pemanfaatan kayu ini dapat lebih maksimal.



2



1.2 Tujuan Praktikum Adapun tujuan dari praktikum mata kuliah Sifat-Sifat Dasar Kayu ini adalah sebagai berikut 1. Memahami cara pengukuran kadar air pada kayu dan menentukan besarnya kadar air pada contoh uji. 2. Memahami cara pengukuran berat jenis dan mengukur besarnya berat jenis pada contoh uji. 3. Memahami cara pengukuran perubahan perubahan dimensi kayu dan mengukur besarnya perubahan dimensi contoh uji. 4. Memehami cara pengujian sifat mekanika kayu; Menentukan besarnya keteguhan lengkung contoh uji; Memahami cara pengolahan data pengujian sifat mekanika kayu; Menentukan besarnya batas proporsi dari contoh uji menggunakan data hasil pengujian. 5. Mengetahui kadar air serbuk kayu dan berat air dalam serbuk kayu. 6. Menentukan besar kadar abu dalam kayu.



13



III.



METODE PRAKTIKUM



3.1 Waktu dan Tempat Praktikum Sifat-Sifat Dasar Kayu dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan (THH) Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya, yang dilaksanakan selama ± 2 bulan yang dimulai pada 14 April 2018 sampai dengan 30 Mei 2018. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1



Kadar Air Kayu Bahan yang digunakan sebagai contoh uji berukuran 2cm × 2cm × 2cm



(DIN Standar,1994) sebanyak 8 buah, yang terdiri dari 4 buah bagian pangkal kanan, dan 4 buah bagian pangkal kiri. Jenis kayu yang dipilih adalah jenis kayu yang tumbuh di hutan rawa gambut. 3.2.2



Berat Jenis Bahan yang digunakan sebagai contoh uji berukuran 2cm × 2cm × 2cm



(DIN Standar,1994) sebanyak 8 buah, yang terdiri dari 4 buah bagian pangkal kanan, dan 4 buah pangkal kiri. Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah : califer, timbangan analitik, oven, desikator, penjepit. 3.2.3



Perubahan Dimensi Kayu (Penyusutan) Bahan yang digunakan sebagai contoh uji berukuran 2cm × 2cm × 4cm



(British Standard). Masing-masing bagian kayu pada arah aksial disediakan 8 buah contoh uji, yang terdiri dari 5 buah bagian pangkal kanan, dan 5 buah bagian pangkal kiri. Masing-masing contoh uji diberi kode untuk penyusutan. Bahan lain yang diperlukan adalah aquades. Alat yang diperlukan dalam praktikum ini adalah: Califer, Gelas pelastik, Timbangan analitik, Baskom, Oven, Desikator, Penjepit. 3.2.4



Sifat Mekanika Kayu Bahan yang digunakan sebagai contoh uji menggunakan British Standard



(8 buah untuk masing-masing pengujian). Masing-masing bagian kayu pada arah aksial disediakan 2 buah contoh uji dan diberi kode.



14



3.2.5



Kandungan Ekstraktif Bahan yang digunakan sebagai contoh uji kadar air serbuk kayu berukuran



+40 mesh - 60 mesh sebanyak 6 gram (1 contoh uji : 3 contoh uji bagian pangkal = 6 gram) pada keadaan kering udara. Serbuk yang digunakan untuk menentukan kandungan ekstraktif air panas dan air dingin menggunakan serbuk yang lolos 40 mesh dan tertahan 60 mesh. Jumlah timbangan serbuk untuk satu contoh uji seberat 2 gram, sehingga diperlukan serbuk sebanyak 6 gram sesuai perlakuan pada arah aksial batang. 3.2.6



Pengabuan Bahan yang digunakan adalah serbuk kayu berukuran +40 mesh - 60 mesh



sebanyak 6 gram, sedangkan peralatan yang digunakan adalah sebagai berikut : a. Timbangan analitik untuk menentukan berat serbuk kayu, ketelitian sampai 0,001 g b. Cawan porselin digunakan untuk tempat serbuk kayu c. Tanur abu yang digunakan untuk pengabuan serbuk kayu d. Desikator untuk mengkondisikan serbuk kayu setelah keluar dari tanur abu e. Penjepit digunakan untuk mengeluarkan cawan porselin dari dalam tanur a 3.3 Teknik Pengambilan Kayu 1. Persiapan pengambilan pohon Tumih bertempat di sekitar pinggir Jalan Yos Sudarso di Kota Palangka Raya, penebangan pohon mengunakan alat berupa parang 2. Pohon yang ditebang berdiameter sekitar ± cm, yang kemudian dipotong untuk diambil bagian pangkalnya. 3. Pemotongan dan pembuatan sampel bertempat di meubel INDAH JAYA, di jalan Tilung 21 Palangka Raya 4. Setiap bagian pohon diberi sampel dan penomoran untuk membedakan bagian pada setiap sampek tersebut. 5. Pelaksanaan pengujian dilaksanakan di laboratorium dan dilakukan sesuai dengan buku panduan praktikum sifat-sifat dasar kayu.



15



3.4 Cara Kerja 3.4.1 Pengukuran kadar air 1.



Menimbang contoh uji, lalu mencatat hasilnnya, hasil penimbangan ditetapkan sebagai berat awal kadar air segar. Lalu m



2.



Mengeringkan contoh uji di dalam oven dengan suhu 103±2 derajat celcius



3.



Pengeringan contoh uji dilakukan selama 4 jam. Lalu contoh uji diambil dan dimasukkan kedalam desikator sampai dingin (kira-kira 10-15 menit)



4.



Menimbang contoh uji dan menimbang hasilnya.



5.



Mengulangi 2, 3, dan 4 sampai tercapau berat contph uji yang konstan, hasil penimbangan ditetapkan sebagai berat kering tanur (BKT)



6.



Menghitung besarnya kadar air dengan rumus : KA % =



Ba- Bk ×100% Bk



Keterangan : Ba = Berat awal Bk = Berat kering tanur 3.4.2 Pengukuran Berat Jenis 1. Menimbang contoh uji dalam 3 kondisi berurutan: segar (baru ditebang), kering udara, dan basah (kondisi basah yaitu setelah direndam dalam air sampai mencapai kadar maksimum selama 3 hari) 2. Menyiapkan



bejana



berisi



air



kemudian



dan



kemudian



menimbangnya. Hasil penimbangan ditetapkan sebagai A. 3. Mengambil contoh uji dan menusuk dengan jarum secara hati-hati. 4. Memasukkan contoh uji yang telah ditusuk ke dalam bejana yang telah ditimbang tadi, contoh uji diusahakan terendam air semuanya, dan tidai menyentuh dinding bejana. 5. Menggunakan statip untuk menjepit jarum sehingga contoh uji tidak bergerak-gerak.



16



6. Melakukan penimbangan terhadap bejana yang telah terisi contoh uji. Hasilnya ditetapkan sebagai B. 7. Menghitung volume contoh uji dengan mengurangkan A terhadap B, lalu menetapkan hasilnya sebagai C. (Melakukan langkah 1-7 untuk kondisi kering udara dan kondisi basah) 8. Mengambil contoh uji dan melakukan pengeringan dengan oven pada suhu 103±2 derajat celcius. 9. Mengambil dan memasukkan contoh uji ke dalam desikator setelah 4 jam. 10. Melakukan penimbangan dan mencatat hasil penimbangan terhadap contoh uji setelah dingin (kira-kira 15 menit). 11. Mengulangi butir 8, 9, dan 10 sampai tercapai berat kering tanur, dan menetapkan hasilnya sebagai D. 12. Menghitung besarnya berat jenis dengan rumus: Berat jenis =



D C



Keterangan D = Berat kering tanur C = Berat awal 3.4.3 Pengukuran Perubahan Dimensi Kayu 1. Mengukur dimensi tangensial,radial, dan longitudinal dari contoh uji, dan menetapkan hasilnya Dta, Dra, dan Dla. 2. Merendam contoh uji sampai mencapai titik jenuh serat (3 hari). 3. Mengukur dimensi tangensial, radial, dan longitudinal dari contoh uji yang telah direndam, dan menetapkan hasilnya sebagai Dtb, Dtr, dan Dlb. 4. Mengeringkan contoh uji di dalam oven dengan suhu 100-105 derajat celcius. 5. Mengambil contoh uji dan memasukkannya ke dalam desikator setelah 4 jam. 6. Menimbang dan mencatat hasil contoh uji setelah dingin (15 menit) 7. Mengulangi butir 4, 5, dan 6 sampai tercapai berat kering tanur.



17



8. Mengukur dimensi tangensial, radial, dan longitudinal dari contoh uji setelah tercapai kondisi kering tanur. Hasil pengukuran ini ditetapkan sebagai Dtk, Drk, dan Dlk. 9. Menghitung besarnya penyusutan dari kondisi basah ke kering tanur dengan rumus: Penyusutan Tangensial=



Dtb- Dtk × 100% Dtb



Dengan cara yang sama dihitung penyusutan radial dan longitudinal 10. Menghitung penyusutan dari kondisi kering angin ke kondisi kering tanur dengan rumus: Penyusutan tangensial=



Dta-Dtk × 100% Dta



Dengan cara yang sama dihitung penyusutan radial dan longitudinal 3.4.4 Pengujian Keteguhan Lengkung Statis 1. Mengukur dimensi contoh uji (tebal, lebar, panjang) 2. Memasang contoh uji pada bidang penumpu mesin penguji 3. Memasang deflektor pada contoh uji 4. Mengatur



skala



beban



pada



mesin



penguji



sehingga



jarum



menunjukkan angka 0. 5. Melakukan pembebanan dengan kecepatan mesin 0,10 in/menit = 15 skala 6. Mencatat pertambahan defleksi pada setiap pertambahan beban 25 pound. 7. Menghentikan pembebanan setelah tercapai beban maksimum. 8. Membuat grafik hubungan pertambahan beban dengan perubahan defleksi (beban = ordinat, defleksi sebagai absis) 9. Menentukan titik batas proporsi pada



grafik dan mencatat beban



maupun defleksi pada titik tersebut. 10. Menghitung besarnya keteguhan lengkung maksimum, keteguhan lengkung pada batas proporsi, dan modulus elastisitas dengan rumus :



18



Keteguhan Lengkung Maksimum=



3PL 2bd2



Keteguhan Lengkung pada Batas Proporsi= Modulus Elastisitas=



3P1L 2bd2



P1L3 4∆bd3



Keterangan : P = Beban maksimum P1 = Beban pada batas proporsi L = Bentangan bebas contoh uji b = lebar contoh uji d = tebal contoh uji Δ = Defleksi atau deformasi 3.4.5 Pengujian kekerasan 1. Menyiapkan contoh uji dengan ukuran 2cm × 2cm × 4cm (British Standard) 2. Mengukur dimensi senyatanya contoh uji 3. Menyiapkan alat penguji da memasang alat tersebut pada contoh uji. 4. Mengatur skala beban pada mesin penguji sehingga jarum menunjukkan angka 0. 5. Melakukan pembebanan dengan kecepatan mesin 0,64 cm per menit. 6. Kekerasan kayu dinyatakan dalam kg/cm2. 7. Menghitung besarnya kekerasan dengan rumus : Hj =



F A



(kg/cm2)



Keterangan : Hj = Kekerasan Kayu (kg/cm2) F = Beban sampel setengah bola masuk kedalam kayu (kg) A = luas penampang setengah bola (cm2) 3.4.6 Penentuan Kadar Air Serbuk Kayu 1. Membersihkan botol timbang dan mengeringkanya didalam tanur, kemudian ditimbang. Pada saat mengeringkan, botol diusahakan terbuka dan ditutup kembali saat dikeluarkan dari dalam tanur.



19



2. Memasukkan 2,0 gram serbuk kayu dalam masing-masing botol dan ditimbang ( penyimpangan ± 0,1 gram) 3. Mengeringkan serbuk dalam tanur selama ± 4 jam pada suhu 100-105 derajat celcius. 4. Mendinginkan serbuk dalam desikator selama 15 menit dengan tutup botol dalam keadaan terbuka agar tekanannya seimbang, lalu ditimbang. Pengeringan kemudian dilanjutkan selama 1 jam , didinginkan dan ditimbang. Pekerjaan ini diulang sampai beratnya konstan. 5. Menghitung besarnya kekerasan dengan rumus : KA =



Bb - Bkt Bkt



× 100 %



Keterangan : Bb = Berat awal Bkt = Berat kering tanur 3.4.7



Penentuan Kadar Abu



1. Memanaskan cawan porseling kosong dalam tanur pada suhu 600₀ C, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang dengan teliti. 2. Memasukkan serbuk kayu dalam cawan porsekin dan ditimbang 3. Memanaskan cawan dan isinya dalam tanur 600º C, hingga zat-zat karbon hilang 4. Mendinginkan serbuk dalam desikator dan menimbangnya 5. Mengulangi pemanasan selama setengah jam hingga berat tetap dalam batas 0,2 mg. 6. Menghitung besarnya kadar abu dengan rumus :



Kadar Abu = Keterangan : Bb = Berat awal BKT = Berat kering tanur



BKT(1 + Ka) Bkt Bb



× 100 %



20



3



II.



TINJAUAN PUSTAKA



2.1 Deskripsi Kayu Tumih Kayu Tumih (Combretucarpus rotundatus Miq. Danser) termasuk famili Anisophyllaceae. Dibawah ini merupakan taksonomi dari kayu tumih: Kingdom



: Plantae



Divisi



: Spermatophyta



Kelas



: Dicotyledoneae



Ordo



: Anisophylleales



Famili



: Anisophylleaceae



Genus



: Combretocarpus



Spesies



: Combretocarpusrotundatus (Miq). Danser



Tumih adalah jenis pohon penghasil kayu yang berasal dari hutan gambut Kalimantan Tengah, Papua, dan Sumatera (Wahyunto et al, 2005 dalam Istomo dan Valentino 2012). Kayu tumih merupakan jenis kayu kurang dikenal yang biasanya tumbuh di hutan sekunder atau hutan dengan kanopi terbuka yang digenangi oleh air gambut dan rawa kerangas di Kalimantan Tengah. Kayu tumih biasa digunakan oleh penduduk lokal untuk bahan bakar, konstruksi interior, dan bantalan lori. Pohon tumih dapat mencapai tinggi maksimum hingga 40 m dan diameter batang mencapai 100 cm (Maimunah 2014). Permukaan kulit tidak teratur berwarna cokelat keabu-abuan. Kulit kayu bagian dalam keras berwarna jingga cokelat. Komposisi daun alternatif, sederhana, daun muda mencolok merah terang hingga merah gelap. Bunganya memiliki jumlah benangsari 2 kali jumlah kelopak dan memiliki tingkat ovarium yang rendah. Buah kering dan bersayap, dengan biji berbentuk gelondongan (Saito et al, 2005). Pohon tidak bergetah, memiliki bunga bertangkai dan berwarna kuning, dan apabila daun digosokkan maka akan mengeluarkan serbuk berwarna putih (Thomas 2013). Menurut Saito et al, (2005), dalam upaya merehabilitasi lahan gambut, tumih sangat tepat digunakan untuk penanaman awal karena cepat tumbuh dan toleran terhadap kondisi kering dan terbuka. Jenis ini juga toleran terhadap radiasi matahari dan suhu tanah yang tinggi. Pohon Tumih dapat



4



berfungsi sebagai pionir di lahan hutan gambut yang rusak, karena mampu tumbuh di areal yang selalu tergenang oleh air (Maimunah 2014). Kayu tumih juga ditemukan di hutan kerangas. Jenis ini merupakan tumbuhan yang tegakan berdirinya masih diproduksi masyarakat untuk pemenuhan kebutuhan kayu bangunan (Kissinger et al, 2013).



Pohon



Pancang



Semaian



Bunga



Buah masak



Gambar 1 Morfologi tumbuhan Combretocarpus rotundatus Miq. Sumber: Panduan Lapang Identifikasi Jenis Pohon Hutan (Thomas 2013)



5



2.2 Sifat Fisika Kayu Salah satu bagian tumbuhan yang diambil manfaatnya ialah kayu, maka sudah selayaknyalah apabila pengenalan atas sifat-sifat kayu merupakan hal yang sangat penting. Pada dasarnya sifat-sifat kayu ditentukan oleh faktor-faktor inheren pada struktur kayu. Faktor-faktor tersebut dapat dibagi tiga yaitu : 1) banyaknya zat dinding sel yang ada pada sepotong kayu; 2) susunan dan arah mikrofibril dalam sel-sel dan jaringan-jaringan; dan 3) susunan dan arah mikrofibril dalam sel-sel dan jaringan-jaringan Kayu merupakan zat higroskopis, maka perubahan kelembapan udara akan sangat berpengaruh pada sifat-sifat fisika maupun sifat mekanika. Hal ini dipertegas oleh Haygreen dan Bowyer (1980) yang menyatakan bahwa sifat fisika dan mekanika kayu dipengaruhi oleh tiga hal yaitu : 1) Volume rongga sel; 2) struktur; dan 3) Kadar air. Sifat fisis adalah karakteristik kuantitatif dan ketahanan dari pengaruh lingkungan. Sifat fisis yang penting diperhatikan dari kayu diantaranya adalah kadar air, berat jenis, dan kerapatan (Bowyer et al, 2003). 2.2.1



Kadar Air Kayu



Kadar air kayu ialah banyaknya air yang ada di dalam sepotong kayu yang dinyatakan sebagai persentasi dari berat kering tanurnya. Berdasarkan lokasinya Panshin (1952) membedakan air yang berada di dalam sepotong kayu menjadi dua yaitu : 1. Air terikat, yaitu air yang berada di dalam dinding sel. 2. Air bebas, yaitu air yang ada di dalam rongga sel. Kayu dikatakan jenuh air apabila di dalan kayu tersebut terdapat air bebas ataupun air terikat secara maksimal, artinya rongga maupun dinding sel semua jenuh dengan air. Apabila rongga sel telah bebas dengan air tetapi dinding sel masih penuh dengan air, maka kayu dikatakan mencapai kondisi Titik Jenuh Serat (TJS). Menurut Bowyer (2003) kadar air didefinisikan sebagai persentase air yang terkandung dalam kayu. Kadar air dinyatakan dalam persen terhadap berat kering ovennya. Kadar air sangat dipengaruhi oleh sifat higroskopis kayu. Air



6



dalam kayu terdiri dari air bebas dan air terikat dimana keduanya secara bersamaan menentukan kadar air kayu. Air yang terdapat dalam rongga sel kayu disebut sebagai air bebas (free water). Air yang terdapat di dalam dinding sel disebut air terikat (bound water). Kadar air maksimum terjadi pada waktu seluruh rongga sel penuh berisi air bebas dan dinding sel jenuh air. Pada kayu basah yang baru ditebang, kadar air dapat mencapai 40% hingga 200%. Kondisi dimana dinding sel jenuh dengan air sedangkan rongga sel kosong dinamakan kondisi kadar air titik jenuh serat (Simpson et al, 1999). Kadar air titik jenuh serat besarnya tidak sama untuk setiap jenis kayu yang disebabkan karena perbedaan struktur dan komponen kimia. Pada umumnya kadar air titik jenuh serat berkisar antara 25%-30%. Tsoumis (1991) menyatakan bahwa besarnya titik jenuh serat berkisar antara 20%-40%. Dalam satu jenis pohon kadar air bervariasi tergantung pada tempat tumbuh dan umur pohon. Kadar air kayu akan berubah sesuai dengan kondisi iklim tempat dimana kayu berada akibat dari perubahan suhu dan kelembaban udara (Bowyer et al, 2003). Kadar air suatu kayu perlu diketahui sebelumnya untuk memudahkan pekerjaan dalam mengolah kayu. Di atmosfir terbuka, kadar air kayu akan mencapai titik tertentu dimana pada keadaan ini kadar air telah seimbang dengan kelembapan udara disekitarnya, kadar air ini dinamakan kadar air kering udara. Untuk menghitung besarnya kadar air pada kayu biasa menggunakan rumus : KA % = Keterangan : KA = Kadar air Ba = Berat awal (mula-mula) Bk = Berat Kering Tanur



Ba -Bk × 100% Bk



7



2.2.2



Berat Jenis Kayu



Berat jenis merupakan petunjuk penting bagi aneka sifat kayu. Makin berat BJ-nya, umumnya makin kuat pula kayunya. Semakin ringan suatu jenis kayu, akan berkurang pula kekuatannya. Berat jenis ditentukan antara lain oleh tebal dinding sel dan kecilnya rongga sel yang membentuk pori-pori. Berat jenis diperoleh dari perbandingan antara berat suatu voleme kayu tertentu dengan volume air yang sama pada suhu standar. Umumnya berat jenis kayu ditentukan berdasarkan berat kayu kering tanur atau kering udara dan volume kayu pada posisi kadar air tertentu (Dumanauw, 1999). Pada umumnya berat jenis kayu didasarkan pada berat kering tanur kecuali dinyatakan lain. Volume kayu yang biasanya dipakai untuk menyatakan berat jenis adalah : 1. Volume basah, yaitu volume bila dinding sel jenuh air atau volume pada titik jenuh serat. 2. Volume pada sembarang kadar air di bawah titik jenuh serat. 3. Volume kering tanur. Berat jenis (BJ) adalah rasio antara kerapatan suatu bahan dengan kerapatan air. Berat jenis disebut juga kerapatan relatif (Tsoumis, 1991). Simpson et al. (1999) mengemukakan bahwa berat jenis adalah rasio antara kerapatan kayu dengan kerapatan air pada kondisi suhu air 4.4 ºC. Kerapatan air pada kondisi tersebut adalah 1 g/cm3. Berat jenis kayu perlu diketahui sebelum proses pengerjaan karena kayu dengan berat jenis yang tinggi akan sulit dikerjakan sehingga memerlukan perlakuan pendahuluan. 2.2.3 Perubahan Dimensi (Penyusutan) Pengembangan



dan



penyusutan



adalah



perubahan



dimensi



yang



disebabkan oleh perubahan volume kayu yang ditunjukkan oleh perubahan kadar air dibawah titik jenuh serat. Pengurangan air pertama-tama terjadi pada rongga sel sampai tercapaii kondisi titik jenuh serat, apabila pengurangan air dilanjutkan lagi maka air dalam dinding sel akan hilang. Perubahan dimensi merupakan akibat perubahan tebal dinding sel (Brown et. al, 1952).



8



Variasi di dalam perubahan dimensi ini pada dasarnya disebabkan oleh tiga hal (Haygreen dan Bowyer, 1982) yaitu : 1. Ukuran dan bentuk kayu. 2. Kerapatan kayu. 3. Kecepatan pengeringan. Penyusutan adalah penurunan dimensi kayu akibat keluarnya air terikat dari dinding sel yang dapat mempengaruhi cacat dalam proses pengeringan kayu. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap penyusutan kayu antara lain kadar air, kerapatan, struktur/anatomi kayu, kadar ekstraktif, kandungan/komposisi bahan penyusun kimia (Tsoumis, 1991). Kondisi lingkungan yang dapat mempengaruhi proses pengeringan menurut Tsoumis (1991) adalah panas, kelembaban relatif, sirkulasi udara, dan vakum. Penyusutan terjadi akibat kayu kehilangan air dibawah titik jenuh serat. Susut dimensi kayu berbeda pada ketiga arahnya (radial, tangensial, dan longitudinal). Penyusutan arah longitudinal sering kali diabaikan karena persentasenya kecil berkisar antara 0.1% - 0.2% atau kurang dari 4%. Penyusutan arah tangensial 1-3 kali lebih besar daripada penyusutan arah radial, yang diakibatkan adanya jaringan jari-jari, pernoktahan lebih rapat pada dinding radial, dominasi kayu musim panas dalam arah tangensial, dan perbedaan dalam massa dinding sel secara radial lawan tangensial (Bowyer et al, 2003). 2.3 Sifat Mekanika Kayu Sifat-sifat mekanika atau kekuatan kayu adalah kemampuan kayu untuk menahan muatan dari luar. Maksud muatan dari luar adalah gaya-gaya diluar benda yang mempunyai kecenderungan untuk mengubah bentuk dan besarnya benda. Kekuatan kayu memegang peranan penting dalam penggunaannya sebagai bahan bangunan, perkakas, dan penggunaan-pengggunaan lain. Pada hakikatnya hampir semua penggunaan kayu, dituntut syarat kekuatan ini. Ketahanan kayu tersebut tergantung pada besarnya gaya dan cara pembebanan (tarik, tekan, geser, dan pukul). Kayu menunjukkan perbedaan sifat mekanis dalam arah pertumbuhan yang berbeda (aksial, radial, dan tangensial) (Tsoumis, 1991). Sifat mekanis kayu merupakan sifat yang penting dari bahan



9



baku kayu yang akan digunakan untuk bangunan. Dalam penggunaan struktural, sifat mekanis merupakan kriteria pertama untuk pemilihan bahan baku yang akan digunakan (Bowyer et al, 2003). Sifat mekanis kayu yang penting untuk penggunaan struktural diantaranya adalah MOE, MOR dan kekerasan. Dua hal pokok dalam mempelajari mekanika kayu adalah tegangan dan regangan (Haygreen dan Bowyer, 1982). Tegangan adalah pemberian gaya per satuan luas (strees), ini merupakan pengaruh timbal balik antara gaya ekstren dan inheren. Apabila sebuah gaya (aksi) mengenai sebuah benda maka permukaan yang mengalami gaya akan memberikan gaya (reaksi) yang besarnya sama dengan besarnya gaya yang diterima. Selanjutnya apabila gaya yang mengenai benda tersebu menyebabkan terjadinya perubahan bentuk dan ukuran alami benda tersebut, maka perubahan bentuk dan ukuran (perubahan defomasi) tersebut dinamakan regangan. Pada dasarnya gaya yang mengenai suatu benda dapat mempunyai tiga macam bentuk, yaitu : 1. Gaya cenderung memperbesar dimensi benda sisebut gaya tarikan (tensile stress) 2. Gaya yang menekan benda, yang cenderung memperkecil dimensi atau volume benda yang disebut gaya tekan (compressive stress). 3. Gaya yang berusaha menggeser satu bagian benda terhadap bagian benda lainnya dalam arah atau bidang singgung kedua bagian itu, gaya ini disebut gaya geser (shearing stress). Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat-sifat mekanika kayu, secara garis besar dapat digolongkan dalam dua kelompok. Pertama, faktor-faktor luar (eksternal) antara lain pengawetan kayu, kelembapan lingkungan, pembebanan, dan cacat-cacat yang disebabkan oleh jamur serta serangga perusak kayu. Faktor kedua yaitu faktor dalam kayu (internal) yang bersangkutan dengan berat jenis kayu, cacat-cacat berupa mata kayu, serat-serat mencong, dan lain sebagainya. 2.3.1 Keteguhan Lengkung Statis Keteguhan lengkung atau lentur ialah kekuatan untuk menahan gayagaya yang berusaha melengkungkan kayu atau untuk menahan bedan-beban mati



10



maupun hidup selain bebam pukulan yang harus dipikul oleh kayu tersebut, misalnya blandar. Dalam hail ini, dibedakan keteguhan lengkung statik dan keteguhan lengkung pukul. Keteguhan lengkung statik menunjukkan kekuatan kayu menahan gaya yang mengenai secara perlahan-lahan. Adapun keteguhan pukul adalah kekuatan kayu menahan gaya yang mengenai secara mendadak, misalnya pukulan (Dumanauw, 1998) Modulus elastisitas adalah ukuran ketahanan terhadap pelengkungan yang berhubungan langsung dengan kekakuan kayu. Apabila tekanan yang diberikan tidak melebihi batas proporsi maka tidak akan menimbulkan defleksi karena semakin tinggi nilai MOE akan semakin berkurang defleksi bahan dengan ukuran tertentu pada beban tertentu (Haygreen et al, 1989). Menurut Tsoumis (1991), elastisitas adalah sifat benda yang mampu kembali ke kondisi semula dalam bentuk dan ukurannya ketika beban yang mengenainya dihilangkan. Nilai modulus elastisitas kayu bervariasi antara 25.510 kg/cm2 - 173.469 kg/cm2. Nilai modulus elastis kayu berbeda pada ketiga arah pertumbuhannya. Pada arah tranversal modulus elastisitas hanya berkisar 3.061 kg/cm2 - 6.122 kg/cm2, sedangkan perbedaan untuk arah radial dan tangensial tidak nyata. Nilai MOE dapat digunakan untuk menentukan beban yang aman dari material kayu yang bersangkutan dalam membuat konstruksi. Modulus of rupture (MOR) adalah sifat kekuatan kayu yang menentukan besarnya beban yang dapat dipikul oleh sebuah papan atau balok. Kekuatan lentur menggambarkan kapasitas beban maksimum yang dapat diterima oleh kayu tersebut. Biasa disebut dengan modulus patah yang pada bervariasi antara 561 kg/cm2 - 1.632 kg/cm2. Nilai kekuatan lentur menunjukan kecenderungan yang sama dengan kekuatan tarik aksial sehingga modulus patah dapat digunakan sebagai petunjuk kekuatan tarik aksial jika data nilai kekuatan tersebut tidak tersedia. Kekuatan lentur kayu lebih rendah dibandingkan logam tetapi lebih tinggi dari kebanyakan bahan non logam (Tsoumis 1991). Nilai MOR suatu kayu digunakan untuk menentukan beban maksimal dalam membuat konstruksi yang aman.



11



2.3.2 Kekerasan Kekerasan kayu adalah suatu ukuran kekuatan kayu dalam menahan gaya yang membuat takik atau lekukan padanya. Kekerasan kayu juga dapat diartikakan sebagai kemampuan kayu untuk menahan kikisan (abrasi). Dalam pengertian yang terakhir, kekerasan kayu bersamaan dengan keuletannya merupakan bahan ukuran tentang ketahanannya terhadap pengausan kayu. Hal ini merupakan suatu pertimbangan untuk menentukan apakah suatu jenis kayu yang akan digunakan sebagai lantai, rumah, balok pengerasan, pelincir sumbu, dan lainlain. Kekerasan dalam arah sejajar serat pada umumnya melampaui kekerasan kayu dalam arah yang lain. Pada dasarnya sifat kekerasan kayu dipengaruhi oleh kerapatannya, tetapi selain itu ditentukan pula oleh ukuran serat, daya ikat antar serat serta susunan serat kayunya. 2.4 Sifat Kimia Kayu Komponen kimia di dalam kayu mempunyai arti yang penting, karena menentukan kegunaan suatu jenis kayu. Dengan mengetahuinya kita dapat membedakan jenis-jenis kayu. Susunan kimia kayu digunakan sebagai pengenal ketahanan kayu terhadap serangan makluk perusak kayu, selain itu dapat pula menentukan pengerjaan dan pengelolaan kayu, sehingga didapatkan hasil yang maksimal. 2.4.1 Kandungan Ekstraktif Zat ekstraktif yang larut dalam air yaitu karbohidrat (protein dan alkaloid), monosakarida (pati dan bahan pektin), arabinosa, galaktosa, rafinosa, bahan organik, kation (anion), dan unsur-unsur seperti Ca, K, Mg, Na, dan Fe. Menurut Achmadi (1990), selain selulosa, hemiselulosa dan lignin, komponen kimia lainnya yang terdapat dalam kayu adalah substansi yang biasa disebut dengan zat ekstraktif. Zat ekstraktif biasanya berada di dalam pori-pori dan dinding sel tanaman berkayu dalam jumlah yang sedikit. Zat ekstraktif tersebut tidak semuanya bisa larut dalam pelerut kimia, hal ini disebabkan karena adanya struktur lain dalam zat ekstraktif tersebut seperti mineral atau getah yang mempunyai derajat kondensasi yang tinggi. Zat ekstraktif yang umumnya



12



mempunyai gugus alkohol dan berikatan dengan lignin, kadang dapat diekstraksi dengan pelarut netral. Zat ekstraktif umumnya adalah zat yang mudah larut dalam pelarut seperti eter, alkohol, bensin dan air. Persentase zat ekstraktif ini rata-rata 3-8% dari berat kayu kering tanur. Termasuk di dalamnya minyak-minyakan, resin, lilin, lemak, tannin, gula pati dan zat warna. Zat ekstraktif ini merupakan bagian struktur dinding sel, tetapi terdapat dalam rongga sel. Dalam arti yang sempit, zat ekstraktif merupakan senyawa-senyawa yang larut dalam pelarut organik dan dalam pengertian ini, nama zat ekstraktif digunakan dalam analisis kayu (Fengel dan Wegener, 1995). Zat Ekstraktif mengandung senyawa-senyawa tunggal tipe lipofil dan hidrofil dalam jumlah yang besar. Ekstraktif dapat dipandang sebagai konstituen kayu yang tidak struktural, hampir seluruhnya terbentuk dari senyawa-senyawa ekstraseluler dengan berat molekul rendah (Sjöström, 1995). 2.4.2 Kandungan Abu Abu kayu merupakan bahan anorganik dan senyawa dengan berat molekul rendah dalam jumlah kecil (jarang lebih dari 1% dari berat kayu kering). Mineral ini berasal dari berbagai garam yang diendapkan dalam dinding sel dan rongga sel. Garam-garam yang khas adalah garam logam seperti karbonat, silikat, oksalat, dan fosfat. Komponen logam yang paling banyak adalah kalsium, kalium, dan magnesium. Jika kadar abu tinggi biasanya silikat yang utama. Kadar silikat yang rendah sudah mampu untuk menumpulkan alat-alat pengerjaan kayu Dalam pembuatan pulp, ion-ion logam berpengaruh negatif terhadap pengelantangan dan derajat putih pulp.



20



IV.



HASIL DAN PEMBAHASAN



4.1 Kadar Air Kayu Tabel 1. Nilai Rata-rata Kadar Air Basah dan Kadar Air Kering Udara (%) Tumih Perlakuan Kadar Air Pangkal Kanan Pangkal Kiri Basah



76,82



55,85



Kering Udara



16,30



15,69



Secara grafis distribusi kadar air basah dan kadar air kondisi kering udara, bagian pangkal kayu Tumih dapat dilihat pada gambar di bawah ini.



Kadar Air (%)



KADAR AIR 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00



76.82 55.85 KA Basah KA Kering Udara 16.3



KANAN



15.69



KIRI



Gambar 2. Grafik Kadar Air Basah Dan Kadar Air Kering Udara



Dilihat dari gambar diatas jika dibandingkan antara rata-rata kadar air basah dengan rata-rata kadar air kering udara, kadar air paling tinggi terdapat pada rata-rata kadar air basah, masing-masing pada bagian pangkal kanan sebesar 76,82% dan bagian pangkal kiri sebesar 55,85%, sedangkan untuk kadar air kering udara pada bagian pangkal kanan dan bagian pangkal kiri secara berurutan adalah 16,30% dan 15,69%. Tingginya nilai kadar air basah dikarenakan pada kondisi kadar air basah dinding sel maupun rongga selnya masih terisi oleh air dikarenakan kondisi kayu yang masih segar. Nilai kadar air kering udara pohon Tumih untuk bagian pangkal kanan sebesar 16,30%



dan bagian pangkal kiri 15,69%. Nilai kadar air tersebut



21



tergantung dari keadaan iklim di masing-masing tempat. Hal tersebut didukung dengan peryataan Oey Djoen Seng (1964), yang menyatakan kadar air keinrg udara tergantung dari keadaan iklim setempat. Di Indonesia berkisar antara 12 hingga 20%. Walaupun sama-sama berasal dari bagian pangkal pohon, masih ada perbedaan kadar air baik dari bagian pangkal kanan dan bagian pangkal kiri, hal ini dapat terjadi karena sel dalam kayu memiliki ukuran rongga dan ketebalan dinding sel yang berbeda untuk setiap jenis pohon, bahkan dalam satu jenis pohon yang sama. Perbedaan inilah yang mengakibatkan adanya variasi sifat fisis dari suatu jenis pohon. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Kailola (2006), yang menyatakan bahwa kayu dari berbagai jenis pohon mempunyai sifat yang berbeda, bahkan kayu yang berasal dari satu jenis pohon pun memiliki sifat yang berbeda. Umumnya nilai kadar air pada bagian pangkal pohon lebih besar dari bagian pohon yang lain (tengah dan ujung). Hal ini diduga karena jumlah biomassa (berat bahan kering kayu) pada bagian pangkal lebih besar dari bagian tengah dan ujung. Haygreen dan Bowyer (1989) berpendapat bahwa



dalam



bagian xylem, air umumnya memiliki lebih dari setengah berat total, artinya berat air dalam kayu segar umumnya sama atau lebih besar daripada berat bahan kayu kering. Kadar air pohon berdiri tertinggi pada bagian pangkal, selanjutnya bagian tengah dan paling terkecil pada bagian ujung. Kecenderungan kadar air pada arah aksial sesuai dengan pernyataan Koch diacu Siarudin dan Marsoem (2007) bahwa pangkal pohon biasanya memiliki kadar air tertinggi dan akan menurun secara teratur ke arah ujung pohon. Diduga hal ini disebabkan oleh besarnya rongga sel pada bagian pangkal pohon. Bakar, dkk (1998) mengemukakan bahwa pengaruh gaya gravitasi bumi yang menyebabkan pengiriman air kebagian yang lebih memerlukan tekanan kapiler yang lebih besar. Selain itu tempat tumbuh, lokasi geografis, iklim, maupun spesies itu sendiri merupakan faktor yang mempengaruhi kadar air, faktor



22



tersebut dapat berpengaruh terhadap kapasitas sel yang mana berpengaruh terhadap kapasitas menampung molekul air dalam sel (Baker et al, 2012). Berkurangnya kadar air pada kayu dari kondisi basah ke kondisi kering udara disebabkan karena kayu merupakan suatu bahan yang bersifat higroskopis, yaiyu dapat kehilangan atau bertambah kadar airnya akibat perubahan kelembaban dansuhu udara di sekitarnya (Dumanauw, 1999). Variasi perbedaan nilai kadar air pada kayu Tumih ini dikarenakan perbedaaan kelembaban sampel kayu pada saat penelitian. Perbedaan kelembaban kayu dapat dilihat dari perbedaan berat awal, sehingga kadar air keseimbangan sangat mempengaruhi kadar air kayu Tumih. Apabila kelembaban udara pada lingkungan saat penelitian tinggi. Begitupula sebaliknya apabila kelembaban udara pada lingkungan saat penelitian rendah maka kayu akan mengeluarkan air, sehingga kadar air pada kayu Tumih juga cenderung akan rendah. Menurut Haygreen dan Bowyer (1993) karena adanya sifat adsortif kayu, maka kayu mempunyai kemampuan untuk menyerap air dari udara sekitarnya sampai mencapai keseimbangan kandungan air dengan udara, karenanya kayu disebut suatu bahan higroskopik. Apabila kayu dalam keadaan seimbang dengan lingkungan sekitarnya dan udara kemudian menjadi lebih kering, kayu tersebut akan kehilangan air (desorb) sampai kembali mencapai keseimbangan. Perbedaan sifat higroskopik ini berpengaruh terhadap berat basah (berat awal) dan berat kering tanur kayu, sehingga akan menimbulkan adanya perbedaan kadar air kayu Tumih. Semakin berat kayu Tumih tersebut maka akan semakin tinggi pula kandungan kadar airnya, hal ini dikarenakan kayu Tumih tersebut banyak menyerap kandungan air. Selain itu, adanya variasi kadar air dalam satu pohon dapat pula disebabkan oleh adanya perbedaan pemotongan letak sampel pada pohon, dimana antara kayu gubal dan kayu teras memiliki perbedaan struktur anatomi. Pendapat ini didukung oleh pernyataan dari Haygreen dan Bowyer (1993), bahwa dalam satu pohon terdapat variasi kandungan air. Perbedaan kadar air antara bagian pangkal kanan dan bagial pangkal kiri adalah salah satu sumber variasinya.



23



4.2 Berat Jenis Hasil perhitungan rata-rata Berat Jenis Volume Basah, Volume Kering Udara, dan Berat JenisVolume Kering Tanur pada kayu Tumih, ditampilkan pada tabel di bawah ini. Tabel 2. Nilai Rata-rata Berat Jenis Basah, Berat Jenis Kering Udara, dan Berat Jenis Kering Tanur Perlakuan Berat Jenis Pangkal Kanan Pangkal Kiri Basah



0,57



0,54



Kering Udara



0,71



0,70



Kering Tanur



0,72



0,62



Secara grafis distribusi berat jenis basah, berat jenis kering udara, dan berat jenis kering tanur bagian pangkal kayu Tumih dapat dilihat pada gambar di bawah ini.



BERAT JENIS 0.8



0.71



0.72



0.70



0.7



Berat Jenis



0.6



0.62 0.57



0.54



0.5



Basah



0.4



Kering Udara



0.3



Kering Tanur



0.2 0.1 0 KANAN



KIRI



Gambar 3. Grafik Berat Jenis Basah, Kering Udara dan Kering Tanur Hasil praktikum Berat Jenis Basah (BJB) pada bagian pangkal kanan diperoleh 0,57, Berat Jenis Kering Udara 0,71, dan Berat Jenis Kering Tanur 0,72. Sedangkan untuk bagian pangkal kiri masing-masing nilai berat jenis, baik berat jenis basah 0,54, berat jenis kering udara 0,70, dan berat jenis kering tanur 0,62. Dari hasil perhitungan ini bahwa berat jenis kayu terbesar terjadi pada keadaan berat jenis kering udara, kemudian berat jenis kering tanur dan berat jenis basah.



24



Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa besar berat jenis kayu Tumih bagian pangkal kanan lebih besar dari bagian pangkal kiri. Adanya variasi berat jenis tersebut dipengaruhi oleh sifat hidroskopis pada kayu, yaitu sifat yang menyerap atau melepaskan air atau kelembaban. Semakin lembab udara sekitar, semakin sedikit air yang masuk ke dalam kayu, yang menyebabkan berar kayu berubah. Sifat ini berhubungan dengan sifat mengembang dan menyusutnya kayu yang akan mempengaruhi berat jenis kayu. Perbedaan berat jenis kayu tumih bagian pangkal kanan dan pangkal kiri yang ada pada kategori berat jenis basah, berat jenis kering udara, dan berat jenis kering udara diakibatkan karena perbedaan struktur kayu dan perbandingan antara jumlah dinding sel dan rongga kayu, nilai berat jenis biasanya bertambah jika kadar air kayu berkurang di bawah titik jenuh seratya. Berat jenis kayu bervariasi tergantung dari kadar air yang dikandung. Berat jenis kayu umumnya dipengaruhi oleh ukuran sel, tebal dinding sel, serta hubungan antara jumlah sel dengan berat dan tebal dinding sel. Posisi kayu dalam pohon juga menentukan berat jenis kayu tersebut. Nilai berat jenis secara umum pada bagian pangkal lebih tinggi dibanding bagian tengah dan ujung. Semakin ke ujung nilai berat jenis suatu pohon akan semakin rendah. Kayu yang berasal dari bagian pangkal umumnya sudah terbentuk kayu dewasa (mature wood), yaitu massa kayu yang didominasi oleh kayu akhir dengan sel-sel penyusunnya memiliki dinding sel yang tebal dan rongga sel yang kecil, sehingga kerapatannya juga lebih tinggi. Selain itu kayu pada bagian pangkal juga sudah terbentuk kayu teras yang lebih banyak. Berat jenis suatu contoh uji akan naik jika kandungan air yang menjadi dasarnya berkurang di bawah titik jenuh serat (TJS). Hal ini terjadi karena berat kering tetap konstan sedangkan volume berkurang selama pengeringan. Semakin besar penyusutan volume metrik suatu spesies kayu, maka makin besar perbedaan antara berat jenis basah dan kering tanur. Haygreen dan Bowyer (2003) mengemukakan bahwa semakin tinggi berat jenis dan kerapatan kayu, semakin banyak kandngan zat kayu pada zat dinding sel yang berarti semakin tebal dinding sel tersebut.



25



Banyak faktor yang mempengaruhi variasi berat jenis, seperti tepat tumbuh, iklim, lokasi geografis dan spesies itu sendiri. Faktor-faktor yang berhubungan dengan tempat seperti kelembaban, tersedianya cahaya matahari dan zat-zat makanan, angin dan suhu dapat mempengaruhi berat jenis. Hal ini sebagian besar ditentukan oleh tinggi tempat, aspek kemiringan, garis lintang, tipe tanah, komposisi tegakan dan jarak tanam. Semua faktor ini dapat mempengaruhi ukuran dan ketebala dinding sel sehinggat mempengaruhi berat jenis. Berdasarkan teori yang ada, faktor lain yang mempengaruhi berat jenis kayu adalah sel serat, dimana letak sel serat sangat berpengaruh terhadap berat jenis, karena porsinya tergolong tinggi sebagai komponen penyusun kayu. Jika serat berdinding tebal dan berongga sempit, maka jumlah rongga udara sedikit dan berat jenis akan tinggi, sebaliknya jika serat berdinding tipis dan berongga besar maka berat jenisnya akan berkurang. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi berat jenis kayu diantaranya adalah faktor ekternal seperti umur pohon, tempat tumbuh, kecepatan tumbuh, dan posisi kayu dalam batang. Berat jenis kayu merupakan salah satu sifat fisik kayu yang penting sehubungan dengan penggunaanya (Pandit dan Hikmat, 2002). Menurut Soenardi (1976), berdasarkan berat jenisnya kayu dikelompokkan menjadi 3, yaitu : 1. Kayu ringan dengan berat jenis kurang dari 0,36 2. Kayu dengan berat sedang, dengan berat jenis 0,36-0,58 3. Kayu berat dengan berat jenis dengan berat jenis lebih dari 0,58 Dari hasil praktikum, jika rata-rata berat jenis antara bagian pangkal kanan dan bagian pangkal kiri didapatka nilai 0,64, sehingga dapat disimpulkan bahwa kayu Tumih bagian pangkal digolongkan menjadi kayu dengan berat jenis berat (˃0,58).



26



4.3 Perubahan Dimensi 4.3.1 Penyusutan Hasil perhitungan rata-rata penyusutan arah longitudinal, radial dan tangensial ditampilkan pada tabel. Tabel 3. Nilai Rata-rata Penyusutan Arah Tangensial, Radial, dan Longitudinal Bagian Pangkal Kanan



Kiri



Tangensial



6,62



8,75



Radial



4,30



3,93



Longitudinal



1,23



0,66



Secara grafis distribusi. penyusutan arah longitudinal, radial dan tangensial ditampilkan pada gambar dibawah ini.



PENYUSUTAN 10.00 8.75



9.00 Penyusutan (%)



8.00 7.00



6.62



6.00 5.00



Tangensial 4.30



Radial



3.93



4.00



Longitudinal



3.00 2.00



1.23



0.66



1.00 0.00 KANAN



KIRI



Gambar 4. Grafik Penyusutan Arah Tangensial, Radial, dan Longitudinal



Nilai rata-rata penyusutan kayu tumih bagian pangkal kanan pada bidang tangensial, radial, dan longitudinal yang didapatkan adalah sebesar 6,62%; 4,30%; dan 1,23%. Sedangkan nilai rata-rata penyusutan untuk kayu tumih bagian pangkal kiri secara berurutan adalah 8,75%; 3,93%; dan 0,66%. Nilai rata-rata penyusutan pada bidang tangensial kayu tumih adalah pada bagian pangkal kiri yakni sebesar 8,75% dan penyusutan pada bidang radial kayu tumih yang tertinggi



27



terdapat pada bagian pangkal kanan yakni sebesar 4,30%. Penyusutan yang terendah pada bidang tangensial adalah pada bagian pangkal kanan sebesar 6,62%. Penyusutan yang terendah pada bidang radial adalah pada bagian pangkal kiri sebesar 3,93%. Penyusutan pada bidang longitudinal tertinggi adalah pada bagian pangkal kanan sebesar 1,23% dan yang terendah pada bagian pangkal kiri yakni hanya sebesar 0,66%. Data tersebut menunjukkan bahwa penyusutan yang terkecil terjadi pada bidang orientasi longitudinal dan yang paling besar pada bidang orientasi tangensial. Hal ini sesuai dengan pernyataan Dumanauw (1993), yang menyatakan bahwa perubahan dimensi dalam arah longitudinal berkisar antara 0,1% - 0,2%; dalam arah radial angka penyustan bervariasi antara 2,1% 8,5%; sedangkan dalam arah tangensial angka penyusutan lebih kurang dua kali angka penyusutan radial yakni bervariasi antara 4,3% - 14%. Penyusutan merupakan akibat kehilangan air pada kayu di bawah titik jenuh serat yakni kehilangan air terikat. Kayu akan mengalami perubahan dimensi yang tidak sama pada ketiga arah strukturalnya. Pada arah longitudinal penyusutan sangat kecil sehingga seringkali tidak diperhitungkan. Menurut Tobing (1976), rendahnya nilai susut pada bidang longitudinal disebabkan karena sebagian besar arah mikrofibril dalam lapisan dinding sel hampir sejajar terhadap sumbu sel, sedangkan susut tangensial yang besarnya dua kali lipat susut radial, hal ini juga disebabkan saluran jari-jari yang berada pada arah yang sama dengan potongan bidang radial mengurangi perubahan bentuk kayu. Dijelaskan pula dalam Haygreen dan Bowyer (1993) bahwa jari-jari dapat menghambat perubahan dimensi pada arah radial dan kehadirannya berpengaruh atas kenyataan bahwa pada pengeringan kayu penyusutan pada arah radial lebih kecil dari penyusutan pada arah tangensial. Dumanauw (1993) menambahkan kayu menyusut lebih banyak dalam arah lingkaran tumbuh (tangensial), agak kurang ke arah melintang lingkaran tumbuh (radial) dan sedikit sekali dalam arah sepanjang serat (longitudinal). Proses pengeringan merupakan salah satu cara mengurangi kadar air dalam kayu, dimensi kayu dapat berkurang atau menyusut dengan menurunnya kadar air kayu. Penyusutan dimensi kayu mulai diperhitungkan setelah kayu



28



mencapai kadar air 30% (titik jenuh serat), karena diatas nilai tersebut biasanya penyusuan sangat kecil dan cenderung diabaikan. Proses pengukuran tingkat penyusutan dilakukan setelah pengukuran kadar air, karena semakin berkurangnya kadar air maka tingkat penyusutan pun bertambah dan dilakukan pegukuran sampai mendapat nilai yang konstan (Budianto, 2000), menyatakan bahwa tingkat penyusutan yang terjadi umumnya sebanding dengan jumlah air yang keluar dari dinding sel. Mulyono (1988) juga mengemukakan bahwa penyusutan dapat pula dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk sel (formasi kayu), kerapatan kayu dan kecepatan pengeringan. Selanjutnya dikatakan bahwa kerapatan kayu merupakan petunjuk banyaknya zat kayu atau zat dinding sel. Makin banyak zat dinding sel atau makin besar kerapatan kayu maka makin besar pula perubahan dimensi yang mungkin terjadi pada perubahan kadar air yang sama. Hal ini disebabkan karena perubahan dimensi kurang lebih sebanding dengan perubahan volume air yang ada dalam dinding sel. 4.4 Sifat Mekanika Kayu 4.4.1 Keteguhan Lengkung Statis Hasil perhitungan rata-rata MoR dan MoE dapat dilihat pada tabel dibawah ini Tabel 4. Nilai Rata-rata MoR dan MoE Keteguhan Lengkung Statis



Pangkal



Kanan



Kiri



581,61



728,63



MoE (Kg/cm )



33729,74



37866,38



Kelas Kuat MoR



III



II



Kelas Kuat MoE



IV



IV



MoR (Kg/cm2) 2



29



Secara grafis rata-rata MoR dan MoE ditampilkan pada gambar dibawah ini.



Keteguhan Lengkung Statis (kg/cm²)



KLS 45000 37866.38



40000 33729.74



35000 30000 25000



MoR



20000



MoE



15000 10000 5000



581.61



728.63



0 KANAN



KIRI



Gambar 5. Grafik Keteguhan Lengkung Statis (MoR & MoE)



Gambar diatas memperlihatkan bahwa nilai rata-rata keteguhan lengkung statis (MoR) kayu tumih yang diuji sebesar 581,61 kg/cm2 pada bagian pangkal kanan dan untuk bagian pangkal kiri sebesar 728,63 kg/cm2, dengan nilai keteguhan lengkung statis (MoE) kayu tumih masing-masing secara berurutan adalah 33.729,74 kg/cm2 untuk bagian pangkal kanan dan 37.866,38 kg/cm2 untuk bagian pangkal kiri. Nilai rata-rata keteguhan lengkung statis baik MoR dan MoE kayu tumih yang terbesar terdapat bagian pangkal kiri dan sebaliknya yang terendah terdapat pada bagia pangkal kanan. Perbedaan nilai keteguhan lengkung statis ini disebabbkan oleh perbedaan kadar air, kerapatan dan adanya kandungan zat ekstraktif dari kayu tumih. Semakin tinggi kandungan kadar airnya maka kayu tersebut akan semakin berat dan akan mengakibatkan kayu tersebut lebih sulit mengalami pelengkungan (kayunya lebih kuat). Haygreen dan Bowyer (1993) menyatakan bahwa kadar air dapat menentukan sifat fisika kayu yang lain seperti kerapatan, kekuatan kayu serta keteguhan patah dan elastis kayu tersebut. Saat kayu mengering dibawah titik jenuh serat, sebagian besar kekuatan dan sifat-sifat elastik menjadi bertambah. Hal ini dikarenakan saat air dikeluarkan dari dinding sel, molekul-molekul berantai panjang bergerak saling mendekat dan menjadi terikat lebih kuat. Haygreen dan Bowyer (1993) juga menyatakan bahwa



30



keteguhan lentur statis merupakan fungsi dari berat jenis atau kerapatan, dimana semakin tinggi kerapatn maka semakin tinggi pula nilai keteguhan lenturnya. Hal ini diperkuat oleh pernyataan Erwinsyah dan Darnoko (2003) yang menyatakan, semakin tinggi kerapatan menyebabkan semakin tinggi kemampuan papan untuk mempertahankan perubahan bentuk akibat beban yang diterima. Nilai mekanis kayu tumih yang diperoleh menentukan kelas kuatnya agar dapat dimanfaatkan secara tepat. Nilai MoR apabila diratakan antara bagian pangkal kanan dan bagian pangkal kiri, akan mendapatkan hasil sekitar 655,12 kg/cm2, nilai keteguhan lengkung statis (MoR) pada kayu tumih ini jika digolongkan menurut Departemen Pertanian (1976) maka termasuk dalam sifat kelas kuat III, hal ini dikarenakan nilai keteguan lengkung statis hasil pengujian berkisar diantara 500 – 725 kg/cm2. Sedangkan nilai MoE kayu tumih bagian pangkal (kanan dan kiri) tergolong kelas kuat IV. Untuk penggunann kayu tumih secara aman diambil kelas kuat tertinggi yaitu kelas kuat III. Umumnya kayu dengan kelas kuat III dapat digunakan untuk konstruksi sedang dan perabotan. Kayu tumih bisa dimanfaatkan sebagai bahan baku kusen , panel pintu, jendela ,meubel, lantai parket, dan anak tangga. Nilai MoE jauh lebih tinggi dibandingkan nilai MoR ini disebabkan karena karena adanya sifat elastisitas dari kayu. Elastisitas berarti bahwa perubahan bentuk yang dihasilkan suatu benda padat tekanan yang rendah kembali secara sempurna setelah beban dilepaskan. Sifat-sifat elastisitas adalah khas untuk kayukayu solid (dibawah batas tekanan tertentu, diatas batas ini perubahan plastis (plastisitas) atau kerusakan (pecah) akan terjadi. Yang terutama dalam bending adalah penentuan modulus elastisitas. MoR dan MoE kadang digunakan untuk menunjukkan kekakuan dari bahan/material, maka dalam hal ini nilai modulus tersebut dapat digunakan dalam menunjukkan kekakuan dan keelastisan kayu tumih.



31



4.4.2 Kekerasan Tabel 5. Nilai Rata-rata Kekerasan kayu Tumih bagian pangkal Pangkal Kanan 363,25



Hj (Kg)



Kiri 329,25



Secara grafis rata-rata nilai kekerasan kayu Tumih bagian pangkal ditampilkan pada gambar dibawah ini.



KEKERASAN 400.00



363.25 329.25



Kekerasan (kg/cm²)



350.00 300.00 250.00 200.00



Hj (kg/cm²)



150.00 100.00 50.00 0.00 KANAN



KIRI



Gambar 6. Grafik Kekerasan Kekerasan adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat takik atau lekukan atau kikisan (abrasi). Untuk menentukan kekerasan kayu digunakan bola baja dengan diameter 11,3 mm yang ditekan masuk ke dalam contoh uji sampai setengah diameter bola masuk kedalam contoh uji (kayu tumih). Sifat kekerasan kayu merupakan kemampuan kayu untuk menahan kikisan dan perusakan pada permukaannya (Mardikanto et al, 2011). Menurut Doyle (1980), kekerasan kayu dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya adalah kerapatan dan struktur sel kayu, kelembaban, dan suhu.



Gambar diatas memperlihatkan bahwa nilai rata-rata kekerasan kayu tumih yang diuji sebesar 361,25 kg/cm2 pada bagian pangkal kanan dan untuk bagian pangkal kiri sebesar 329,25 kg/cm2. Berdasarkan nilai kekerasan tersebut diatas, rata-rata kekerasan yang telah didapat pada bagian pangkal kanan sebesar 361,25



32



kg/cm2, dan bagian pangkal kiri sebesar 329,25 kg/cm2 diperoleh rata-rata yaitu sebesar 345,25 kg/cm2 maka kelas kuat tumih ini tergolong dalam kelas kuat kayu II, sehingga kayu tumih dapat digunakan untuk konstruksi, tiang-tiang, pintu, jendela serta kusennya, panil-panil dekoratif, lantai, furnitur, rangka dan lantai perahu, venir serta kayu lapis. Semua pengujian yang dilakukan mulai dari pengujian keteguhan lengkung statis, maupun kekerasan kayu mengalami deformasi, yaitu perubahan bentuk yang terjadi pada suatu benda saat gaya atau beban itu bekerja, dan perubahan bentuk akan hilang ketika beban tersebut ditiadakan. 4.5 Sifat Kimia Kayu 4.5.1



Kadar Air Serbuk



Tabel 6. Nilai Rata-rata Kadar Air Serbuk, KAN, dan MF Bagian Pohon Pangkal Kadar Air Serbuk



15,39



KAN



13,33



MF



0,87



Secara grafis nilai Rata-rata Kadar Air Serbuk, KAN, dan MF ditampilkan pada gambar dibawah ini.



ZAT EKSTRAKTIF Zat Ekstraktif (%)



20.00 15.39 15.00



13.33 KA SERBUK



10.00



KAN MF



5.00 0.87 0.00 PANGKAL



Gambar 7. Grafik Kadar Air Serbuk, KAN, dan MF



33



Ekstraktif merupakan zat pengisi rongga sel dan merupakan kumpulan banyak zat banyak zat seperti gula, pati, tanin, pektin, zat warna kayu, asam-asam, minyak-minyak, lemak dan sebagainya (Kasmudjo, 2010). Kadar air serbuk kayu tumih pada bagian pangkal adalah 15,39%, KAN (Kadar Air Nisbi) sebesar 13,33%, dan MF (Moisture Factor) sebesar 0,87%. Zat ekstraktif kayu serbuk mempunyai variasi kadar air pada dalam satu jenis pohon. Dalam sebatang pohon dapat terjadi perbedaan kadar air, hal ini mungkin terjadi karena perbedaan poporsi kayu gubal dan proporsi kayu teras. Jika dalam satu batang tertentu lebih banyak kayu teras maka dapat mengakibatkan kadar air lebih sedikit karena lebih banyak kandungan zat ekstraktif. Haygreen dan Bowyer (1982), menyatakan bahwa zat ekstraktif akan menempati sejumlah tempat dalam dinding sel apabila tidak ditempati air, akibatnya jumlah air akan berkurang. Faktor kelembaban merupakan komponen kimia yang mempengaruhi penyerapan air pada kayu dan kandungan air yang berada di dalam kayu (Rad, S, 1994) Kadar air seimbang tergantung pada lembab nisbi dan suhu udara sekelilingnya. Perubahan-perubahan kadar air umumnya sangat besar pada permukaan kayu, dimana kadar air berlangsung cepat. Sebaliknya dibagian dalam kayu perubahan kadar air lebih lambat karena waktu yang dibutuhkan air untuk berdifusi dari atau ke bagian luar kayu lebih lama. Variasi ini menurut Dumanauw (2001), dikarenakan kayu bersifat higroskopis, artinya memiliki daya tarik terhadap air, baik dalam bentuk uap maupun cairan. Kemampuan kayu untuk menyerap atau mengeluarkan air dalam kayu selalu tergantung pada suhu dan kelembaban udara disekitarnya. Variasi kadar air disepanjang batang pohon, dipengaruh oleh variasi jumlah zat kayu akibat pembentukan dan pengendapan ekstraktif pada masing-masing bagian batang sehingga mempengaruhi tebal dinding sel dan rongga sel. Serbuk kayu mempunyai variasi kadar air pada setiap bagian dalam satu jenis pohon. Kadar air serbuk dari satu bagian dapat mengalami peningkatan ataupun dapat mengalami penurunan. Nilai KAN pada kayu tumih adalah sebesar 13,33%. Banyaknya KAN dalam kayu tergantung pada luas permukaan susunan



34



kimia kayu. Selain itu juga tergantung pada suhu dan kelembaban atmosfir yang melingkupinya. Nilai MF dalam kayu tumih yang diteliti adalah sebesar 0,87%, MF (Moisture Factor) merupakan salah satu jenis resin yang digunakan sebagai perekat, eksterior dan semi eksterior. Menurut Dumanauw (1990) MF merupakan petunjuk bahwa kelembaban kayu sangat dipengaruhi oleh kelembaban dan suhu udara pada suatu kondisi tertentu. Makin lembab udara sekitarnya akan semakin tinggi



pola



kelembapan



kayu



sampai



tercapai



keseimbangan



dengan



lingkungannya. 4.5.2



Kadar Ekstraktif Kayu (Air Panas dan Air Dingin)



Tabel 7 . Nilai Rata-rata Kadar Ekstraktif Air Panas dan Dingin Bagian Pohon Kadar Ekstraktif Pangkal Air Panas



33,47



Air Dingin



42,98



Secara grafis nilai Rata-rata Kadar Ekstraktif Air Panas dan Dingin ditampilkan pada gambar dibawah ini.



KADAR EKSTRAKTIF Kadar Ekstraktif Kayu (%)



50.00 42.98



45.00 40.00 35.00



33.47



30.00 25.00



AIR PANAS



20.00



AIR DINGIN



15.00 10.00 5.00 0.00 PANGKAL



Gambar 8. Grafik Kadar Ekstraktif Air Panas dan Dingin



35



Gambar diatas memperlihatkan rata-rata kadar ekstraktif yang terlarut dalam air panas dan air dingin pada bagian pangkal kayu tumih dengan nilai masing-masing secara berurutan adalah sebesar 33,47% dan 42,98%. Nilai rataan zat ekstraktif yang larut dalam air panas lebih rendah dibandingkan kelarutan zat ekstraktif air dingin. Hal ini dikarenakan pada saat suhunya dingin akan mempengaruhi proses ekstraksi tersebut, sehingga ekstraksi tinggi.Ekstraktif berpengaruh terhadap warna, keawetan, dansifat perekatan. Ekstraktif juga berpengaruh pada konsumsi bahan kimia yang diperlukan dalam proses pulping serta dapt menyebakan pitch-problem yaitu terjadi bintik-bintik pada pulp yang dihasilkan (Syafii dan Siregar, 2006). Menurut Sukaton (2000), zat ekstraktif yang terlarut dalam air dingin diantaranya berupa glukosa, fruktosa, gula, pektin, zat warna, dan asam-asam tertentu. Sedangkan zat ektraktif yang terlarut pada air panas aka melarutkan zat pati, gula, dan ekstraktif yang larut dalam air dingin sepeti tanin, gum dan pewarna kayu (Fengel dan Wenger, 1983) Dikemukakan Panshin dan de Zeeuw (1980) bahwa kayu teras mengandung berbagai zat ekstraktif yang menyebabkan kayu berwarna lebih gelap dan bersifat lebih kuat. Dalam sebatang pohon dapat terjadi perbedaan kadar air, hal ini mungkin disebabkan oleh perbadaan proporsi kayu gubal dan proporsi kayu teras. Jika dalam suatu batang tertentu lebih banyak kayu teras maka dapat mengakibatkan kadar air lebih sedikit karena lebih banyak kandungan zat ekstraktif. Hal ini diperkuat dengan pernyataan Tsoumis (1991) bahwa variasi kandungan zat ekstraktif tidak hanya terdapat pada spesies yang berbeda, melainkan juga terdapat pada satu pohon yang sama, terutama antara bagian kayu gubal dan teras.



36



4.5.3



Kadar Abu



Tabel 8. Nilai Rata-rata Kadar Abu Bagian Pohon Kandungan Abu Pangkal Abu (%)



0,50



Secara grafis nilai Rata-rata Abu ditampilkan pada gambar dibawah ini.



KADAR ABU 0.60 0,50 Kadar Abu (%)



0.50 0.40 0.30



Abu



0.20 0.10 0.00 PANGKAL



Gambar 9. Grafik Kadar Abu Gambar diatas memperlihatkan rata-rata kadar bau yang terdapat pada bagian pangkal kayu tumih adalah sebesar 0,50%. Abu kayu merupakan bahan anorganik dan senyawa dengan berat molekul rendah dalam umlah kecil (jarang lebih dari 1% dari berat kayu kering). Kadar abu kayu tumih ini tergolong sedang (0,22 - 6,00%). Komponen yang terdapat dalam abu diantaranya adalah K2O, MgO, CaO, Na2O (Lempang et al, 2008). Kadar abu yang tinggi tidak diharapkan dalam pembuatan pulp, karena akan mempengaruhi kualitas kertas. Abu didefenisikan sebagai bahan yang tertinggal setelah proses pembakaran kayu secara sempurna. Ini berarti bahwa abu kayu terdiri atas mineral dan karbon yang tidak mengalami perubahan selama proses pembakaran. Selulosa, hemiselulosa, dan lignin akan terurai sempurna pada suhu tinggi dengan



37



menghasilkan karbon yang menjadi unsur abu dalam proses tersebut. Dari proses tersebut dapat pula dimengerti bila kadar abu akan selalu kecil, biasanya dibawah 1%. Berdasarkan jenis kayu yang diteliti, berdasarkan kandungan kadar abu, kayu tumih termasuk klasifikasi jenis kayu yang memiliki komponen kadar abu kelas sedang.



37



V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan sifat fisika, sifat kimia dan sifat mekanika kayu Tumih (Cobretocarpus rotundatus Miq.) dapat disimpulkan sebagai berikut. 1.



Nilai kadar air kayu tumih bagian pangkal kanan adalah 76,82% dan pada bagian pangkal kiri sebesar 55,85% untuk kondisi kadar air basah. Sedangkan untuk kondisi kadar air kering udara masing-masing secara berurutan untuk bagian pangkal kanan dan pangkal kiri adalah sebesar 16,30% dan 15,69%.



2.



Rata-rata berat jenis basah tertinggi sebesar 0,57%, untuk rata-rata berat jenis kering udara tertinggi adalah sebesar 0,71 % dan untuk berat jenis kering tanur tertinggi sebesar 0,72%, dapat diartikan kayu yang berasal dari bagian pangkal umumnya sudah terbentuk kayu dewasa.



3.



Tingkat penyusutan yang dilihat dari bagian pangkal pohon untuk bidang tangensial yang tertinggi adalah sebesar 8,75%, selanjutnya untuk bidang radial yang paling tinggi adalah sebesar 4,30%, da untuk bidang longitudinal yang paling tinggi adalah sebesar 1,23%.



4.



Rata-rata nilai keteguhan lentur statis (MoE) kayu tumih adalah sebesar 35.798,06 kg/cm2 dan tergolong dalam kelas kuat IV, sedangkan rata-rata nilai MoR adalah sebesar 655,12 kg/cm2, sehingga terglong dalam kelas kuat III, serta nilai rata-rata kekerasan kayu tumih sebesar 345,25 kg/cm2 maka kelas kuat tumih ini tergolong dalam kelas kuat kayu II.



5.



Rata-rata zat ektraktif pada bagian pangkal kayu tumih masing-masing adalah untuk nilai kadar serbuk adalah sebesar 15,39%, nilai rata-rata KAN 13,33%, dan MF sebesar 0,87%. Zat ekstraktif larut air panas pada bagian pangkal, adalah sebesar 33,47%. Sedangkan zat ekstraktif larut air dingin pada bagian angkal adalah sebesar 42,98%.



6.



Kadar abu pada kayu tumih bagian pangkal, adalah sebesar 0,50%. Sehingga dapat digolongkan ke dalam kadar abu kelas sedang.



38



5.2 Saran Perlu adanya kesadaran akan kebersihan laboratorium, serta agar dalam menggunakan peralatan laboratorium dilakukan secara bijak dan peuh tanggung jawab. Demi kelancaran praktikum sebaiknya peralatan di laboratorium dapat diperbanyak agar waktu lebih efisien, dan juga agar dalam pelaksanaan praktikum perlu kerjasama yang lebih baik dalam satu kelompok.



DAFTAR PUSTAKA



Bakar, dkk 1998. Panduan Lapang Identifikasi Jenis Pohon Hutan. Kalimantan Forest and Climate Partnership (KFCP). Bowyer JL, Shmulsky R, Haygreen JG. 2003. Forest Products and Wood Science An Introduction Fourth Edition. IOWA (US): IOWA State University Pr. Brown, H.P., A.J.Panshin dan C.C. Forsaith. 1952. Textbook of Wood Technology. Volume II. McGraw-Hill Book Company. New York Toronto London. [Deptan] Departemen Pertanian. 1976. Vademecum Kehutanan Indonesia. Direktorat Jendral Kehutanan. Jakarta: Departemen Pertanian. Dumanauw. 1990. Kayu Sebagai Bahan Baku Industri. Fakultas Kehutanan. UGM. Yogyakarta. Erwinsyah dan Darnoko, 2003. Hutan dan Kebun Sebagai Sumber Pangan Nasional. Kanisius, Jakarta. Haygreen JG, Bowyer JL. 1989. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu, Suatu Pengantar. Hadikusumo SA, penerjemah; Prawirohatmodjo, editor. Yogyakarta (ID): Gajah Mada University Press. Terjemahan dari: Forest Product and Wood Science, an Introduction. Haygreen, J. G dan J. L. Bowyer. 2003. Hasil Hutan dan Imu Kayu Suatu Pengantar. Penerjemah Dr. Ir Sujipto A. Hadikusumo. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Istomo, Valentino N. 2012. Pengaruh perlakuan kombinasi media terhadap pertumbuhan anakan tumih (Combretocarpus rotundatus Miq. Danser). Jurnal Silvikultur Tropika 2(3):81-84. Kailola, 2006. Sifat Fisik Beberapa Jenis Kayu Unggulan Asal Tobelo Menurut Ketinggian Batang dan Kedalaman Batang. Jurnal Agroforestri Volume 1 nomor 1 Lempang, M., Pari, G. Dan Asdar, M. 2008. Analisis Kimia dan Destilasi Kering Kayu Kumea Batu. Buletin Hasil Hutan, 14 (1),45-52. Maimunah S. 2014. Uji viabilitas dan skarifikasi benih beberapa pohon endemik hutan rawa gambut kalimantan tengah. Jurnal Hutan Tropis. 1(1): 17-23.



Mardikanto TR, Karlinasari L, Bahtiar ET. 2011. Sifat Mekanis Kayu. Bogor (ID): IPB Pr. Oey Djoen Seng.1990. Berat Jenis dari Jenis-jenis Kayu Indonesia dan Pengertian Beratnya Kayu Untuk Keperluan Praktek. Pengumuman Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan No.13. Bogor Pandit IKN, Ramdan H. 2002. Anatomi Kayu: Pengantar Sifat Kayu Sebagai Bahan Baku. Bogor (ID): Yayasan Penerbit Fakultas Kehutanan IPB. Panshin AJ, C de Zeeuw. 1980. Textbook of Wood Technology: Structure, Identification, Properties and Uses of The Commercial Woods of The United States Canada. New York (US): McGraw-Hill Book Company. Rad. S. 1994. Indonesian-German Forestry Project, IGFP. Deutsche Gesellshaf Technische Zusammenarbeit, GTZ Pengujian Kayu. Diterjemahkan Oleh Agus Sulistyo Budi. Jurusan Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman. Samarinda. Saito H, Shibuya M, Tuah SJ, Turjaman M, Takahashi K, Jamal Y, Segah H, Putir PE, Limin SH. 2005. Initial ccreening of fast-growing tree species being tolerant of dry tropical peatlands in Central Kalimantan, Indonesia. Journal of Forestry Research. 2(2): 1-10. Simpson W, A ten Wolde. 1999. Physical Properties and Moisture Relations of Wood. Wood as An Engineering Material. Forest Product Laboratory General Technical Report FDL-GTR-11 .USDA Forest Science (US): Forest Laboratory US. Soenardi, 1976. Sifat Fisika Kayu. Yayasan Pembina Fakultas Kehutanan UGM. Yogyakarta. Supriyati, W. Indrayanti, L. & Siska, G. 2018. Penuntun Praktikum Mata Kuliah Sifat Dasar Kayu. Jurusan Kehutanan. Fakultas Pertanian. Universitas Palangka Raya. Palangka Raya. Syafii, W. Dan Siregar, I. Z. (2006). Sifat kimia dan dimensi serat kayu mangium (Acacia mangium Willd.). Jurnal Penelitian Hasil Hutan dan Teknologi Kayu Tropis, 4(1), 28-32



Tobing TL. 1976. Kayu Sebagai Bahan Bangunan. Proyek Penerjemah Literatur Kehutanan. Fakultas Kehutanan. IPB. Bogor Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood. Structure, Properties, Utilization. New York (US): van Nostrand Reinhold.