BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN - repository.ipb.ac.id · pengujian contoh uji sebagian besar tidak...
Transcript of BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN - repository.ipb.ac.id · pengujian contoh uji sebagian besar tidak...
18
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Sifat Fisis
1. Kadar Air Titik Jenuh Serat
Secara umum kayu Kawista memiliki nilai kadar air titik jenuh serat (KA-
TJS) rata-rata sebesar 26,80 %. Hasil perhitungan nilai kadar air pada kondisi
kadar air titik jenuh serat kayu Kawista disajikan pada Gambar 9.
Gambar 9 Kadar air titik jenuh serat kayu Kawista pada bagian pangkal (P),
tengah (T) dan ujung (U) batang.
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa kadar air titik jenuh serat kayu
Kawista sama, baik pada bagian pangkal, tengah maupun ujung (Lampiran 3).
Haygreen dan Bowyer (1996) menyatakan bahwa nilai kadar air titik jenuh serat
biasanya 30 %. Dengan demikian, kadar air titik jenuh serat kayu Kawista (26,80
%) termasuk kayu dengan kadar air titik jenuh serat yang relatif kecil.
2. Kerapatan
Kerapatan rata-rata kayu Kawista adalah 1,24 g/cm3. Hasil sidik ragam
menunjukkan bahwa kerapatan kayu Kawista sama, baik pada bagian pangkal,
tengah maupun ujung (Lampiran 3). Hasil perhitungan nilai kerapatan kayu
Kawista disajikan pada Gambar 10.
27.6927.20
25.51
2424.5
2525.5
2626.5
2727.5
28
P T U
KA
TJS
(%)
Bagian Batang
19
Gambar 10 Kerapatan kayu Kawista pada bagian
pangkal (P), tengah (T) dan ujung (U) batang.
Kayu Kawista memiliki nilai kerapatan yang relatif tinggi karena nilai
yang didapatkan lebih dari 1 g/cm3. Perbedaan nilai kerapatan terjadi karena
pengambilan contoh uji secara acak. Menurut Haygreen dan Bowyer (1996)
semakin dekat letak contoh uji dengan empulur maka nilai kerapatannya semakin
tinggi.
3. Berat Jenis (BJ)
Berat jenis kayu Kawista adalah 0,56, termasuk dalam kayu yang
memiliki berat jenis sedang. Hasil perhitungan nilai kerapatan kayu Kawista
disajikan pada Gambar 11.
Gambar 11 Berat jenis kayu Kawista pada bagian pangkal (P), tengah (T) dan ujung (U) batang.
1.22
1.25 1.25
1.21.211.221.231.241.251.26
P T UKer
apat
an (g
/cm
3)Bagian Batang
0.55
0.56 0.56
0.550.550.560.560.57
P T U
Ber
at J
enis
Bagian Batang
20
Gambar 12 Contoh uji kadar air titik jenuh serat, kerapatan dan berat jenis.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa berat jenis kayu Kawista
sama, baik pada bagian pangkal, tengah maupun ujung (Lampiran 3). Nilai rata-
rata berat jenis kayu Kawista sebesar 0,56 termasuk kelas kuat III (0,40-0,60)
(Yap 1997). Menurut Pandit dan Kurniawan (2008) BJ kayu pada jenis yang sama
masih dipengaruhi oleh banyak faktor seperti umur pohon, tempat tumbuh, dan
kecepatan pertumbuhan pohon.
4. Penyusutan
Nilai rata-rata penyusutan longitudinal, radial, tangensial kayu Kawista
berturut-turut adalah 0,45 %, 3,70 %, dan 7,12 %. Hasil perhitungan nilai
penyusutan kayu Kawista dari keadaan segar ke kering tanur disajikan pada
Gambar 13.
Gambar 13 Penyusutan longitudinal, radial, tangensial kayu Kawista
pada bagian pangkal (P), tengah (T) dan ujung (U) batang.
3.86 3.84 3.39
7.49 6.97 6.91
0.54 0.43 0.370
2
4
6
8
P T U
Peny
usut
an (%
)
Bagian BatangRadial
21
Gambar 14 Contoh uji penyusutan (susut radial, susut tangensial dan susut longitudinal).
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa penyusutan kayu Kawista sama,
baik pada bagian pangkal, tengah maupun ujung (Lampiran 3). Haygreen dan
Bowyer (1996) menyatakan bahwa banyaknya penyusutan yang terjadi umumnya
sebanding dengan jumlah air yang keluar dari dinding sel, panjang sel tidak
banyak terpengaruh saat zat dinding sel menyusut atau mengembang.
Menurut Haygreen dan Bowyer (1996) penyusutan longitudinal besarnya
hanya 0,1–0,2 % untuk kebanyakan species jarang yang ≥ 0,4 %. Dengan melihat
hasil yang didapatkan kayu Kawista mempunyai stabilitas dimensi yang cukup
tinggi. Penyusutan tangensial lebih besar dibandingkan penyusutan radial dengan
suatu faktor antara satu setengah dan tiga berbanding satu. Ciri anatomis diduga
menjadi penyebab perbedaan ini, termasuk adanya jaringan jari-jari, penoktahan
rapat pada dinding radial, dominasi kayu musim panas dalam arah tangensial, dan
perbedaan-perbedaan dalam jumlah zat dinding sel secara radial lawan tangensial
(Haygreen dan Bowyer 1996).
4.2 Sifat Mekanis
1. Keteguhan Lentur Statis
Nilai rata-rata keteguhan lentur kayu Kawista adalah 21.629,11 kg/cm2
dan Modulus of Rupture 867 kg/cm2 kayu Kawista. Hasil perhitungan nilai MOE
(Modulus of Elasticity) kayu Kawista disajikan pada Gambar 15 dan nilai MOR
(Modulus of Rupture) disajikan pada Gambar 16.
22
Gambar 15 Nilai MOE kayu Kawista pada bagian
pangkal (P), tengah (T) dan ujung (U) batang.
Gambar 16 Nilai MOR kayu Kawista pada bagian
pangkal (P), tengah (T) dan ujung (U) batang.
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa MOE dan MOR kayu Kawista
sama, baik pada bagian pangkal, tengah maupun ujung (Lampiran 4). Pada saat
pengujian contoh uji sebagian besar tidak mengalami kerusakan, hanya pada
bagian pangkal mengalami kerusakan berupa Simple tension dan pada bagian
ujung mengalami kerusakan yang berupa Cross grained tension. Nilai MOE kayu
Kawista relatif rendah karena kurang dari 60.000 kg/cm2, namun demikian nilai
MOR relatif tinggi.
Penyebab penurunan kekuatan kayu salah satunya adalah cacat kayu
terutama cacat mayor antara lain berupa mata kayu (knots), retak-retak dan pecah
(chakes, shakes, dan split), miring serat (cross grain), retak melintang
(compression failures dan cross breaks), pembusukan (decay), kayu reaksi tekan
dan tarik ( compression wood dan tension wood) (Mardikanto et al 2009).
18134.7021325.92
25426.71
0.005000.00
10000.0015000.0020000.0025000.0030000.00
P T U
MO
E (k
g/cm
2)
Bagian Batang
728.62929.96 941.79
0.00200.00400.00600.00800.00
1000.00
P T U
MO
R (k
g/cm
2)
Bagian Batang
23
Menurut PPKI (1961), kelas kuat kayu Kawista atas dasar nilai MOE dan MOR
masuk dalam Kelas Kuat II-IV.
Gambar 17 Proses pengujian keteguhan lentur statis
dengan menggunakan UTM Instron.
Gambar 18 Contoh uji keteguhan lentur statis
2. Keteguhan Tekan
Nilai rata-rata keteguhan tekan sejajar serat kayu Kawista adalah 610
kg/cm2. Hasil perhitungan nilai keteguhan tekan kayu Kawista disajikan pada
Gambar 19.
24
Gambar 19 Keteguhan tekan sejajar serat kayu Kawista pada bagian
pangkal (P), tengah (T) dan ujung (U) batang.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa keteguhan tekan sejajar
serat kayu Kawista tidak sama, baik pada bagian pangkal, tengah maupun ujung
(Lampiran 4), berdasarkan hasil uji duncan menunjukan bahwa keteguhan tekan
sejajar serat bagian ujung dan tengah menghasilkan keteguhan yang lebih baik
daripada keteguhan tekan sejajar serat pada bagian pangkal dan bagian tengah.
Kerusakan yang terjadi adalah Crushing, dimana contoh uji mengalami patahan
dengan bidang patahan horisontal. Nilai keteguhan tekan sejajar serat kayu
Kawista relatif tinggi karena dalam pembagian kelas kuat menurut PKKI (1961),
maka kayu Kawista masuk dalam kelas kuat II.
Gambar 20 Contoh uji keteguhan tekan sejajar serat.
723.01631.26
475.54
0.00100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.00800.00
P T U
Teka
n Se
jaja
r Se
rat
(kg/
cm2)
Bagian Batang
25
Gambar 21 Proses pengujian tekan sejajar serat
dengan menggunakan UTM Instron.
3. Kekerasan (Hardness)
Kekerasan rata-rata dari kayu Kawista yang diteliti adalah 1256 kg/cm2.
Hasil perhitungan nilai kekerasan kayu Kawista disajikan pada Gambar 22.
Gambar 22 Kekerasan kayu Kawista pada bagian
pangkal (P), tengah (T) dan ujung (U) batang.
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa kekerasan kayu Kawista tidak
sama, baik pada bagian pangkal, tengah maupun ujung (Lampiran 4), akan tetapi
hasil uji lanjut duncan menunjukkan bahwa bagian ujung dan tengah
menghasilkan kekerasan yang lebih baik daripada bagian pangkal. Pada dasarnya
1070.001318.67 1380.00
0.00200.00400.00600.00800.00
1000.001200.001400.001600.00
P T U
Kek
eras
an (k
g/cm
2)
Bagian Batang
26
sifat kekerasan kayu dipengaruhi oleh kerapatannya, tetapi selain itu ditentukan
pula oleh keuletan kayu, ukuran serat kayu, daya ikat antar serat kayu serta
susunan serat kayunya (Mardikanto et al 2009). Kayu Kawista termasuk kayu
yang relatif tinggi nilai kekerasannya.
Gambar 23 Proses pengujian kekerasan dengan menggunakan UTM Amsler.
Gambar 24 Contoh uji kekerasan.
4. Keteguhan Belah (Cleavage Resistance)
Keteguhan belah rata-rata kayu Kawista adalah 9,68 kg/cm2. Hasil
perhitungan nilai keteguhan belah kayu Kawista disajikan pada Gambar 25.
27
Gambar 25 Keteguhan belah kayu Kawista pada bagian
pangkal (P), tengah (T) dan ujung (U) batang.
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa ketahanan belah kayu Kawista
sama, baik pada bagian pangkal, tengah maupun ujung (Lampiran 4). Ketahanan
belah kayu Kawista relatif rendah.
Gambar 26 Contoh uji ketahanan belah.
Gambar 27 Proses pengujian ketahanan belah dengan menggunakan UTM Amsler.
9.80
9.69
9.56
9.409.459.509.559.609.659.709.759.809.85
P T UKet
eguh
an B
elah
(kg/
cm2)
Bagian Batang
28
4.3 Beberapa Jenis Kayu Perdagangan yang Memiliki Sifat dan Mekanis
yang Mirip Dengan Kayu Kawista.
Berdasarkan penelusuran dalam Abdurrahim et al. (2004) teridentifikasi
sembilan jenis kayu perdagangan yang sifat fisis dan mekanisnya mirip dengan
Kayu Kawista (Tabel 2).
Tabel 2 Beberapa jenis kayu perdagangan yang sifat fisis dan mekanis mirip
dengan kayu Kawista
No Jenis Kayu
Warna BJ Kelas kuat
MOR (kg/cm2)
Kekerasan (kg/cm2)
Keteguhan belah (kg/cm2)
1 Terkuseh (Albisia minahassae)
Putih kekuning-kuningan
0,40 III 655 481 (Agak Lunak)
50,54
2 Petai (Parkia speciosa)
Putih kekuning-kungan
0,42 III 317 473 (Agak Lunak)
21,35
3 Gmelina (Gmelina arborea)
Kekuning-kuningan
0,42 III-IV
347 234 (Lunak)
25,29
4 Melur (Dacrydium spp)
Kekuning-kuningan
0,52 II-IV 776 553 (Agak keras)
28,8
5 Tusam (Pinus merkusii)
Kuning muda
0,55 III 849 489 (Agak lunak)
38,9
6 Kawista (Limonia acidissima)
Putih Kekuning-kuningan
0,56 II-III 867 1256 (Keras)
9,68
7 Perupuk (Lophopetalum spp)
Kuning muda
0,56 II-III 641 456 (Agak lunak)
34,7
8 Tepis (Polyalthia glauca)
Putih kekuning-kuningan
0,56 II-III 827 656 (Agak keras)
30,58
9 Ramin (Gonystylus macrophyllus)
Putih kekuning-kuningan
0,62 II-III 646 586 (Agak keras)
41,20
10 Ketapang (Terminalia Catappa)
Putih jerami
0,64 II-III 546 540 (Agak Keras)
34,92
Sumber : Abdurrahim et al. (2004).
29
Selain sifat fisis dan mekanisnya, kayu di atas mempunyai kegunaannya
yang mirip kayu Kawista. Kayu Terkuseh digunakan (kayu bangunan ringan,
lantai, tangkai korek, dan perlengkapan interior), Ketapang (kayu bangunan,
mebel, perkapalan, lantai), Melur (Konstruksi ringan, lantai, meubel, alat
menggambar, ukiran, korek api, kayu lapis, alat olahraga dan alat musik), Perupuk
(Kayu bangunan, plywood, kayu perkakas, peti, korek api, pulp, chipboard,
panel), Ramin (Kayu bangunan ringan, plywood, papan, lantai, kayu
perkapalan,tiang), Gmelina (bahan konstruksi ringan, mebel, kayu pertukangan,
perkapalan, perahu), Tepis (Kayu bangunan, Meubel, perlengkapan interior, korek
api, peti dan perangkat ringan), Tusam (Meubel, lantai, kayu bangunan, korek api,
tiang listrik), serta Petai (kayu bangunan, mebel, perlengkapan interior,korek api,
peti).
4.4 Potensi Penggunaan Kayu Kawista
Berdasarkan tabel kelas kuat kayu dari Martawijaya et al. (1981), kayu
Kawista termasuk kelas kuat II-IV. Potensi penggunaan dari kayu kelas kuat II-IV
sebagai kayu bangunan, meubel, lantai, bantalan kereta api, alat olahraga, alat
gambar, patung dan ukiran, dan korek api (Dephut 2007). Dari hasil pengujian
yang dilakukan dapat diketahui potensi penggunaan kayu Kawista, antara lain:
1. Bahan baku Meubel
Kayu Kawista mempunyai tekstur yang halus dan tidak berserabut
sehingga mudah dalam pengerjaannya baik dalam hal pemotongan dan
pembelahannya maupun dalam proses finishing. Selain itu kayu Kawista memiliki
BJ yang sedang sehingga mudah untuk dipindahkan. Kawista juga mudah dipaku,
dibubut, disekrup, dan diserut.
2. Kayu Bangunan
Mengingat kayu Kawista mempunyai kelas kuat II-IV, maka kayu
tersebut berpotensi digunakan sebagai bahan bangunan yang menerima beban
sedang. Misalnya untuk tiang, kusen, pintu, rangka jendela, dan lantai. Kayu
Kawista termasuk kayu yang cukup keras dan mempunyai keteguhan patah yang
cukup baik.