BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian
ini
dilakukan
di
Laboratorium
Sifat-sifat
Dasar
dan
Laboratorium Terpadu, Bagian Teknologi Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Waktu penelitian dimulai pada 20 November 2010 sampai dengan 15 Januari 2011. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1
Alat Alat yang digunakan untuk pengujian sifat fisis terdiri dari kaliper, oven,
timbangan elektrik dan desikator, sedangkan untuk uji mekanis adalah universal testing machine merek Amsler dan Instron. 3.2.2
Bahan Bahan utama adalah kayu surian (Toona sinensis) dari tiga batang pohon
yang berasal dari Kabupaten Indramayu, Jawa Barat. Diameter dan umur pohon serta perlakuan silvikulturnya tidak diketahui. 3.3 Pelaksanaan Penelitian Pelaksanaan penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan meliputi persiapan dan pembuatan contoh uji, pengujian sifat fisis, pengujian sifat mekanis dan pengolahan data. 3.3.1
Persiapan dan pembuatan contoh uji Pohon-pohon suren yang terpilih kemudian ditebang pada ketinggian 10-
15 cm dari tanah, lalu dipotong menjadi tiga bagian, yaitu pangkal, tengah dan ujung, masing-masing sepanjang 150-200 cm. Dari masing-masing bagian, diambil log pendek berukuran 60 cm. Bagian kayu teras dari masing-masing log tadi selanjutnya dipotong menjadi sortimen dengan ukuran penampang 2,5 cm x 2,5 cm pada empat sisi yang berbeda (Gambar 1). Seluruh sortimen tersebut kemudian dibungkus rapi dan dibawa ke Bogor untuk selanjutnya dijadikan sampel uji sesuai dengan sifat dan prosedur pengujian yang digunakan.
8 2,5 cm 2,5 cm
Ujung
`
60 cm
Tengah
Pangkal
Gambar 1 Pembagian batang dan persiapan pembuatan contoh uji 3.3.2 Pengujian KA, kerapatan dan BJ kayu KA, kerapatan dan BJ kayu diuji sesuai prosedur BS: 373-1957. Masingmasing contoh uji berukuran 2 cm x 2 x cm x 2 cm. KA, kerapatan dan BJ kayu dihitung dengan rumus: KA = (BB-BKT) / BKT x 100% Kerapatan = BB / VB BJ Kayu = (BKT / VB) / Kerapatan Air Dimana: BB = berat awal (kondisi basah) contoh uji BKT = berat konstan (kondisi kering tanur) contoh uji VB = volume awal (kondisi basah ) contoh uji 3.3.3
Pengujian Sifat Mekanis Sifat mekanis yang diuji terdiri dari:
3.3.3.1 Keteguhan lentur statis Keteguhan lentur statis diuji dengan mengikuti prosedur pengujian sebagaimana ASTM D143 2005. Contoh uji berukuran 2,5 cm x 2,5 cm x 41 cm, dan pembebanan dilakukan di tengah bentang. Jarak sangga 36 cm (Gambar 2).
9 Beban 2,5 cm 2,5 cm
41 cm Gambar 2 Pelaksanaan pengujian keteguhan lentur statis Dari uji keteguhan lentur statis dapat diperoleh nilai modulus of elasticity (MOE) dan modulus of rupture (MOR). MOE dan MOR dihitung dengan rumus:
MOE = (∆P L3) / 4 ∆y b h3 MOR = (3 P L) / 2 b h2 Dimana: MOE = MOR = ∆P = L = ∆y = b = h =
Modulus of elasticity (kg/cm2) Modulus of rupture (kg/cm2) Perubahan beban yang terjadi di bawah batas proporsi (kg) Jarak sangga (cm) Defleksi yang terjadi akibat pembebanan (cm) Lebar contoh uji (cm) Tebal contoh uji (cm)
3.3.3.2 Keteguhan tekan sejajar serat Contoh uji berukuran 2,5 cm x 2,5 cm x 10 cm. Pembebanan dilakukan secara perlahan-lahan sampai contoh uji mengalami kerusakan. Arah pembebanan sejajar dengan arah serat pada kedudukan contoh uji vertikal (ASTM D143 2005) (Gambar 3). Nilai keteguhan tekan sejajar serat dihitung dengan rumus:
σtk// = P maks / A Dimana: σtk// = Keteguhan tekan sejajar serat (kg/cm²) P maks = Beban maksimum (kg) A = Luas penampang (cm²)
10 Beban 2,5 cm
10 cm
2,5 cm
Gambar 3 Ilustrasi pengujian keteguhan tekan sejajar serat 3.3.3.3 Kekerasan Contoh uji kekerasan berukuran 2,5 cm x 2,5 cm x 10 cm. Pengujian dilakukan dengan membebankan setengah bola baja masuk ke dalam kayu (ASTM D143 2005) (Gambar 4). Kekerasan kayu dihitung dengan rumus:
H = P maks / A Dimana: H = Kekerasan sisi (kg/cm²) P maks = Beban maksimum (kg) A = Luas penampang (cm²) Beban
2,5 cm 2,5 cm 10 cm Gambar 4 Ilustrasi pengujian kekerasan
11 3.3.4
Analisis Data Data kemudian dianalisis menggunakan rancangan acak lengkap satu
faktor (bagian batang) dengan software SPSS 13.0 dan enam ulangan (dua sampel per bagian batang x 3 pohon). Model umum RAL yang digunakan pada penelitian ini adalah:
Yij = µ + τ i + ε ij Dimana: Yij = Pengukuran pada bagian batang ke-i dan ulangan ke-j µ = Rataan umum τ i = Pengaruh bagian batang ke-i ε ij = Pengaruh acak (galat) pada bagian batang ke-i ulangan ke-j i = Bagian batang (pangkal, tengah dan ujung) j = Ulangan (1, 2, ..., 6) Selain itu, akan dibuat regresi sederhana antara BJ dengan MOE, BJ dengan MOR, BJ dengan keteguhan tekan sejajar serat dan BJ dengan kekerasan kayu apabila hubungan keduanya berbeda nyata.
