bab iv hasil dan pembahasan - repository.ipb.ac.id · pengujian contoh uji sebagian besar tidak...

13
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/cm 3 . 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. 27.69 27.20 25.51 24 24.5 25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 P T U KA TJS (%) Bagian Batang

Upload: phungque

Post on 20-Mar-2019

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

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.

30

3. Ukiran

Mengingat BJ kayu Kawista mencapai 0,56 yang termasuk dalam kategori

ber BJ sedang, mudah dipindahkan dan tekstur yang halus sehingga berpotensi

untuk bahan baku dalam pembuatan ukiran. Kayu Kawista termasuk kayu yang

cukup keras dan mempunyai keteguhan patah yang cukup baik.