17
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Kerentanan Cacat Bentuk dalam Proses Pengeringan Kerentanan cacat bentuk pada kayu berbeda setiap jenisnya. Banyak fak faktor yang mempengaruhi proses pengeringan kayu, seperti jenis kayu, anatomi kkayu, ka ay bagian kayu, dan sebagainya. Pada pengujian awal menunjukkan ke k er kerentanan cacat bentuk dan collapse masing-masing kayu yang diuji (Tabel 1).
Ta Ta Tabel 1 Sifat fisis dan cacat pengeringan sepuluh jenis kayu rakyat Sifat Fisis
Nilai Cacat Pengeringan Susut
Jenis J K Kayu
Kadar
Berat Jenis
Volume Kayu
Kelas Kuat
Sifat Pengeringan
Warping dan Collapse
berdasarkan cacat
Air
Umum
(%)
*
Durian Du D ur
57
0,6
0,5
9,18
III
5
6
2
Buruk
Jengkol J Je en
118
0,5
0,5
7,91
III
3
5
2
Agak Baik
Kapuk K Ka ap
190
0,2
0,3
11,5
V
7
7
6
Karet Ka K ar
39
0,6
0,6
9,55
III
3
6
3
Buruk
Kecapi Ke K ec
65
0,5
0,4
7,77
III
4
4
3
Sedang
Mangga Ma
75
0,7
0,6
9,43
II
3
3
3
Agak Baik
Mindi Min
31
0,5
0,5
7,06
III
5
3
3
Agak Buruk
Nangka Nan
28
0,6
0,6
7,36
III
5
5
4
Agak Buruk
Petai Pet
31
0,4
0,5
10,4
III
4
6
3
Buruk
Rambutan Ram
33
0,6
0,5
12,46
III
5
4
3
Agak Buruk
Uji
(%)
*
Cupping
Twisting
Collapse
warping dan Collapse
Sangat Buruk
*M Martawijaya et al. (1972)
Sepuluh jenis kayu yang diuji pada umumnya memiliki nlai berat jenis (BJ) 0,,4 0 0,4-0,6 dan kelas kuat III. Dengan sifat seperti ini,
dapat digunakan untuk
ko ko konstruksi bangunan, kerajinan kayu, dan untuk membuat perabotan rumah tan ta tangga serta peralatan lainnya (Verbeij & Coronel 1997). Hasil uji juga menunjukkan bahwa cacat bentuk yang terjadi pada contoh uji pada umumnya besar, sehingga sebagian besar kayu memiliki sifat uj uji pe e pengeringan buruk (durian, karet, dan petai). Kayu kapuk sifat pengeringannya san sa sangat buruk. Sifat pengeringan agak buruk ada pada kayu mindi, nangka, dan
18
rambutan. Sifat pengeringan kayu yang sedang terdapat pada kayu kecapi. Sifat ram pengeringan kayu jengkol dan mangga tergolong agak baik. pe Kayu karet dengan berat jenis 0,6 memiliki sifat pengeringan yang buruk, namun kayu mangga dengan BJ 0,6 memeliki sifat pengeringan agak baik. Hal na ini menunjukkan BJ bukan satu-satunya penentu sifat pengeringan. Menurut Bra Bramhall dan Wellwood (1976), selain BJ, struktur anatomi kayu juga me m e mempengaruhi proses pengeluaran air dari dalam kayu. Faktor anatomi yang be be berperan dalam pengeringan kayu di antaranya adalah jaringan pembuluh, diin d dinding serat, parenkim, dan jari-jari. Oleh karena itu jika penetapan bagan pe p e pengeringan kayu hanya berdasarkan nilai BJ-nya, maka kemungkinan ker ke kerusakan terhadap kayu yang dikeringkan tidak bisa dihindari. Kayu dengan berat jenis tinggi seperti kayu rambutan, mangga, karet, dan ka k ay durian mengalami penyusutan yang lebih besar dibanding kayu dengan kayu be b e jenis rendah. Hal ini disebabkan air terikat yang dikeluarkan dari dinding sel berat kkayu ka ay dengan berat jenis tinggi lebih banyak dan masa kayu yang menyusutnya ju ug lebih banyak. Namun kayu kapuk yang memiliki berat jenis paling rendah juga ((0,2) 0, mengalami penyusutan yang tinggi. Ini disebabkan kayu kapuk mengalami pe p e penyusutan tidak normal (collapse) dalam pengeringannya. Kayu yang m e mengalami collapse mengalami distorsi sel-sel yang sangat kuat sehingga m me menyebabkan
permukaan
papan
tampak
berkerut-kerut.
Kayu
nangka
me merupakan kayu yang paling stabil pada pengujian ini. Berat jenis kayu nangka rel relatif tinggi, namun kayu nangka mengalami penyusutan yang relatif rendah (7, (7,36%). Berdasarkan hasil pengujian kerentanan cacat bentuk dalam proses pe pengeringan 10 jenis kayu, dipilih 3 jenis kayu yang diuji lanjut untuk pe pengendalian cacat bentuk dan collapse. Kayu yang dipilih adalah yang memiliki kl k la klasifikasi cacat bentuk 4-7 atau sifat pengeringannya antara sedang-sangat bu b u buruk. Kayu yang terpilih yang diuji lanjut antara lain kayu durian dengan sifat pe p e pengeringannya buruk, kayu karet yang sifat pengeringannya buruk, dan kayu ke k ec kecapi sifat pengeringannya sedang.
4. 4 .2 Pengendalain Cacat Cuping dalam Proses Pengeringan 4.2 Hasil
pengujian
pengendalian
cacat
cupping
dengan
perlakuan
pe p e pengukusan dan pembebanan pada ketiga jenis kayu yang diteliti disajikan pada G Ga a Gambar 4. Data lengkap hasil perhitungan disajikan pada Lampiran 5. Hasil
19
analisis sidik ragam atau ANOVA (Lampiran 8) menggunakan program SAS V an 9.1.3 9.1 (Statistical Analysis System) menunjukkan bahwa perlakuan pengukusan dan da pembebanan pada kayu karet dan kecapi berpengaruh nyata terhadap nilai cacat cac cupping, namun pada kayu durian belum tampak nyata. Hasil uji lanjut Duncan (Lampiran 12) menunjukkan bahwa perlakuan pembebanan 20 kg pada Du kay karet dan perlakuaan pembebanan 30 kg pada kayu keceapi adalah kayu pe p e perlakuan yang optimal mengurangi cacat cupping dibandingkan dengan pe pe perlakuan lainnya.
G Gambar 4 Pengaruh perlakuan terhadap cacat cupping pada tiga jenis kayu. Gambar 4 menunjukkan bahwa perlakuan pengukusan 2 jam, 4 jam, 6 jam j m dan pembebanan 10 kg, 20 kg, dan 30 kg pada ketiga kayu uji terlihat dapat ja mengurangi besar cacat cupping. Perlakuan pembebanan pada kayu dapat me menekan besar cacat cupping sehingga sifat pengeringannya agak baik. me Pe Pe Perlakuan pembebanan pada ketiga jenis contoh uji, lebih besar mengurangi besar cacat cupping daripada perlakuan pengukusan. be be Perlakuan pengukusan terlihat dapat mengurangi cacat cupping pada kkayu ka ay
durian,
namun
belum
nyata
secara
statistik.
Adapun
perlakuan
p pe e pembebanan mengurangi cacat cupping yang semakin nyata dengan semakin be b e berat beban yang digunakan. Pembebanan 30 kg pada kayu durian dapat me m e mengurangi cacat cupping hingga sifat pengeringannya agak baik.
20
Walaupun perlakuan pengukusan 2 jam, 4 jam, dan 6 jam serta pembebanan 10 kg tampak menurunkan nilai cacat cupping, tapi secara statistik pe penurunannya tidak nyata pada kayu karet. Hanya perlakuan pembebanan 20 kg pe dan 30 kg yang mengahasilkan penurunan cacat cupping yang nyata pada kayu da karet. Perlakuan pembebanan 20 kg pada kayu karet, cukup optimal untuk kar me mengendaikan cacat cupping dalam pengeringan kayu. Pengujian perlakuan pengukusan dan pembebanan pada kayu kecapi tter te e terlihat mengurangi cacat cupping, namun dari hasil statistik pengujian dengan pe p e perlakuan pembebanan 20 kg dan 30 kg yang tampak nyata mengurangi cacat cu c up cupping daripada perlakuan lainnya. Pembebanan 30 kg adalah perlakuan yang pa p a paliang optimal untuk mengendaikan cacat cupping dalam pengeringan kayu ke k ec kecapi. 4 4. .3 Pengendalain Cacat Twist dalam Proses Pengeringan 4.3 Hasil pengujian pengendalian cacat twist dengan perlakuan pengukusan da d a pembebanan pada ketiga jenis kayu yang diteliti disajikan pada Gambar 5. dan Da D a lengkap hasil perhitungan disajikan pada Lampiran 6. Hasil analisis sidik Data rra ag ragam atau ANOVA (Lampiran 9) menunjukkan adanya pengaruh pengukusan d a pembebanan terhadap cacat twist pada ketiga jenis kayu. perlakuan dan pe p e pengukusan dan pembebanan pada kayu durian, karet dan kecapi berpengaruh nya nyata terhadap nilai cacat twist. Hasil uji lanjut Duncan (Lampiran 12) me menunjukkan bahwa perlakuan pembebanan 30 kg pada kayu durian, karet dan kay kayu keceapi adalah perlakuan yang
optimal mengurangi cacat
twist
dib dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hasil rata-rata nilai cacat twist dan uji pengeringan ketiga jenis kayu (du (durian, karet, dan kecapi) dapat dilihat pada Gambar 5. Perlakuan pengukusan 2 jjam, 4 jam, 6 jam dan pembebanan 10 kg, 20 kg, dan 30 kg pada ketiga kayu u uj ujiji dapat mengurangi cacat twist. Perlakuan pembebanan dapat menekan cacat ttwist tw wi sampai sifat pengeringan agak baik. Perlakuan pembebanan pada pe p e pengeringan ketiga jenis contoh uji lebih besar mengurangi cacat twist daripada pe p e perlakuan pengukusan.
21
Gambar 5 Pengaruh perlakuan terhadap cacat twist pada tiga jenis kayu. Secara statistik pengendalian cacat twist pada kayu durian, hasilnya memperlihatkan perlakuan pengukusan (2 jam, 4 jam, dan 6 jam) serta m me pembebanan 10 kg dan 20 kg menurunkan nilai cacat twist, tapi secara statistik pe p e penurunannya tidak nyata. Hanya pembebanan 30 kg yang menghasilkan pe p e penurunan cacat twist yang nyata pada kayu durian. Perlakuan pembebanan 30 pe p e kg pada kayu durian cendrung optimal untuk mengendaikan cacat twist dalam pengeringan kayu. pe Perlakuan pengukusan dan pembebanan berpengaruh nyata terhadap pengendalian twist pada kayu karet. Hasil uji Duncan memperlihatkan perlakuan pe pengukusan dan pembebanan berbeda nyata dengan kayu kontrol, meskipun pe demikian pembebanan 30 kg yang paling optimal mengurangi cacat twist de daripada perlakuan lainnya. da d a Hasil sidik ragam juga menunjukkan perlakuan pengukusan dan pembebanan berpengaruh nyata terhadap pengendalian cacat twist pada kayu pe p e kecapi. Meskipun keseluruhan perlakuan pengukusan dan pembebanan k ec ke berpengaruh nyata, tapi perlakuan yang paling optimal ialah penggunaan be be pembebanan 30 kg, sebab perlakuan pembebanan 30 kg yang paling besar pe p e mengurangi besar cacat twist pada kayu kecapi. me me
22
4.4 Pengendalian Cacat Collpase Dalam Proses Pengeringan Data lengkap hasil perhitungan disajikan pada Lampiran 7. Hasil analisis sidik ragam atau ANOVA (Lampiran 10) menunjukkan pengaruh perlakuan sid pengukusan terhadap cacat collapse pada ketiga jenis kayu tidak berpengaruh pe nyata. Dari Gambar 6 diketahui perlakuan pengukusan pada umumnya dapat nya me mengurangi cacat collapse yang terjadi pada kayu. Cacat collapse yang terjadi pa p a ketiga jenis kayu umumnya masih tergolong agak baik. Dengan perlakuan pada pe pe pengukusan, cacat collapse yang terjadi dapat dikendalikan sehingga sifat pe pe pengeringannya
menjadi
baik.
Perlakuan
yang
paling
optimal
dalam
pe p e pengendalian cacat collapse pada ketiga jenis kayu ialah dengan menggunakan pe p e pengukusan 4 jam.
Gambar 6 Pengaruh perlakuan terhadap cacat collapse pada tiga jenis. Meskipun hasil rata-rata pengujian cacat collapse pada kayu durian masih tergolong baik, namun pengukusan 4 jam lebih bessar menekan cacat collapse tte er daripada penggunaan waktu pengukusan lainnya. Namun dari hasil sidik ragam da d a pengujian pe p e
perlakuan
pengukusan
tidak
berpengaruh
nyata
terhadap
pengendalian cacat collapse kayu durian. pe pe Pengukusan kayu karet tampak mengurangi cacat collapse, namun hasil sidik sid ragamnya belum nyata secara statistik. Perlakuan pengukusan 2 jam dapat si menekan cacat collapse menjadikan sifat pengeringannya tergolong baik, me m e sedangkan pengukusan 4 jam dan 6 jam menjadikan sifat pengeringan tergolong se s sed e
23
sangat baik. Maka pengukusan 4 jam adalah yang optimal untuk mengendaikan san cacat collapse dalam proses pengeringan kayu karet. cac Pengujian cacat collpase menunjukkan perlakuan pengukusuan dapat menekan terjadinya cacat collaspe pada kayu kecapi, namun dari hasil uji me statistik tidak nyata. Pengukusan 4 jam kayu kecapi dapat menekan cacat sta col collapse hingga sifat pengeringannya menjadi baik, artinya pengukusan 4 jam llebih le eb optimal digunakan daripada pengukusan 2 jam dan 6 jam pada kayu kec k ke e kecapi. 4. 4 .5 Kecepatan Pengeringan 4.5 Pengukusan kayu dengan pemberian tekanan uap dapat meningkatkan pe p e permeabilitas kayu sehingga memudahkan keluarnya air dari dalam kayu tanpa me m mengalami hambatan (Cutter & Phelps 1986; Basri et al. 1999). Faktor yang me m menghambat proses pengeluaran air dari kayu di antaranya adalah kehadiran tti illo o tilosis dalam jumlah yang banyak dalam pori/pembuluh ataupun endapan dalam ja ar jari-jari maupun saluran interselularnya. Dengan melakukan pengukusan seb se s e sebelum kayu dikeringkan bisa mempercepat waktu pengeringan tanpa m e menurunkan kualitasnya (Haslett & Kininmonth 1986).
1,80
1,66
1,60
Laju Penurunan KA (%/Jam)
1,40
1,38
1,47
1,40
1,20 1,00 0,80
0,86 0,80
0,79
0,96 0,84
0,83 0,75
0,62
0,60
Durian Karet Kecapi
0,40 0,20 0,00 kontrol
S 2 Jam
S 4 Jam
S 6 Jam
Pengukusan
Gambar 7 Kecepatan penurunan kadar air kayu pada ketiga jenis kayu.
24
Data lengkap hasil perhitungan disajikan pada Lampiran 2, 3, dan 4. Hasil analisis sidik ragam atau ANOVA (Lampiran 11) menunjukkan pengaruh an perlakuan pengukusan terhadap kecepatan penurunan KA kayu pada ketiga pe jenis kayu tidak berpengaruh nyata. Dari Gambar 7 diketahui bahwa kecepatan jen penurunan KA kayu selama pengeringan kayu durian, kayu karet, dan kayu pe kec kecapi meningkat dengan perlakuan pengukusan. Kecepatan pengeringan ketiga jenis kayu berbeda yang tercepat p pe e penurunan KA-nya adalah kayu durian sebesar 1,38 %/jam, kemudian kayu kec ke k e kecapi sebesar 0,86 %/jam, dan yang paling rendah adalah kayu karet sebesar 0, 0 ,8 %/jam. Kecepatan pengeringan kayu dipengaruhi oleh sifat struktur kayu, 0,80 se s ep seperti ketebalan dinding sel, ukuran pori kayu, serta tidak adanya hambatan air un u nt keluar dari kayu berupa tylosis atau zat amorf (Tobing 1988). untuk Dengan perlakuan pengukusan sebelum pengeringan pada ketiga jenis ka k a ay uji, umumnya kecepatan penurunan KA kayu lebih cepat. Waktu kayu p pe e pengukusan yang optimal mempercepat penurunan KA kayu berbeda setiap je en jenisnya. Penurunan KA kayu setelah perlakuan pengukusan 6 jam adalah seb se s e sebesar 1,66 %/jam (kayu durian); serta pengukusan 4 jam penurunan KA ka k ay kayunya 0,84 %/jam (kayu karet) dan 0,96 %/jam (kayu kecapi).
