KAJIAN PERBANDINGAN STRUKTUR ANATOMI SERTA SIFAT FISIS DAN SIFAT MEKANIS ANTARA KAYU JATI (Tectona grandis L. f.) UNGGUL DENGAN KAYU JATI KONVENSIONAL PADA KELAS UMUR I
OLEH: AHMAD FAIZAL ARIFIEN E02400081
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2004
Ahmad Paizal Arifien. E02400081. Kajian Perbandingan Struktur Anatomi Serta Sifat Pisis dan Sifat Mekanis Antara Kayu Jati (Tectona grandis L.f.) Unggul Dengan Kayu Jati Konvensional Pada Kelas Umur I. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS. ABSTRACT Wood structure, and some important physical and mechanical properties of 3 years old tissue cultural teak wood (Tectona grandis L. f ) were studied and compared to those of 3 and 8 years old conventional ones. All samples were obtained from one and close area in Semarang (Central Java). The result as follow: a) All wood samples studied were juvenile since wood density and fibers length are fluctuate and tend to increase from pith towards the bark, b) Both, 3 years old tissue cultural and conventional teak woods have no heartwood at the center nor the end of the stem, besides on their basal area (29.81% in tissue cultural teak wood, and 25.00% in conventional one). While, the basal and center area of 8 years old conventional teak wood consisting of 58.23% and 46.30% heartwood, respectively, c) Latewood portion in tissue cultural teak was lowest. Between early and latewood in this teak was unclear and was not distinguished well, d) Wood texture among the samples was moderate. The finest was found on tissue cultural teak and the roughest on the conventional 3 years old, e) Based on their average in wood density, specific gravity, modulus of elasticity and modulus of rupture, it can be said that quality of tissue cultural teak wood was similar to that of 3 years old conventional one, but much lower than that of 8 years old conventional teak wood. Even the stem diamter between 3 years tissue cultural teak wood and 8 years old conventional one was similar physically, it can be said that the quality of teak wood from tissue culture treatment studied is much lower than that of the conventional one. In fact, their anatomical characteristics (wood sructure), or physical and mechanical properties were similar and were not significantly different to those of 3 years old conventional teak wood.
Kayu Jati (Tectona grandis L. f.) merupakan salah satu bahan baku industri perkayuan yang populer karena memiliki banyak kelebihan. Meskipun pada akhir-akhir ini trend penggunaan kayu lain sudah sangat luas namun jati masih merupakan pilihan utama (Gold Teak, 2003), tercermin dari kebutuhan kayu jati baik dalarn negeri maupun luar negeri yang selalu meningkat. Akan tetapi pasokan kayu jati semakin lama se~nakin berkurang karena maraknya penjarahan dan rotasi tebang yang relatif lama (minimal 45 tahuu). Untuk mengatasi kelangkaan bahan baku kayu jati, saat in1 telah dikembangkan tanaman jati unggul yang berasal dari pohon-pohon induk terpilih dan kemudian diperbanyak melalui kultur jaringan tanaman. Tegakan jati unggul telah dikembangkrul di beberapa negara seperti India, Costa Rica, Thailand, dan Malaysia, terrnas.uk Indonesia. Yang menjadi permasalahan adalah apakah kualitas kayu jati yang dihasilkan oleh jati unggul sama dengan kualitas kayu yang dihasilkan oleh jati konvensional, karena jati unggul diketahui memiliki pertumbuhan yang cepat. Sebagaimana telah diketahui antara pertumbuhan yang cepat dengan kualitas kayu yang akan dihasilkan, terdapat hubungan yang negatif. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian yang komprehensif tentang sifatsifat kayu jati unggul, sehingga target pemenuhan kebutuhan bahan baku indushi terpenuhi dengan kualitas yang tetap terjaga.
Bahan penelitian adalah kayu jati yang berasal dari tegakan jati konvensional berumur 3 dan 8 tahun milik Perum Perhutani Unit I Jawa Tengall dan tegakan jati unggul umw 3 tahun milik perorangan. Kedua tegakan terletak di lokasi yang berdekatan di sekitar Semarang. Dipilihnya jati konvensional 8 tahun mengingat ukuran diatnetemya yang setara dengan ukuran diameter kayu jati unggul3 tahun. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jati konvensionai umw 8 tahun lnemiliki persen kayu teras tertinggi baik di bagian pangkal (58,23%) maupun di bagian tengah (46,3%), sedangkan jati unggul unur 3 tahun hanya memiliki kayu teras pada bagian pangkalnya sebesar 29,81%. Tidak ditemukan adanya kayu teras di bagian tengah maupun di bagian ujung batang. Sama halnya dengan jati unggul, jati konvensional wnur 3 tahun hanya mempunyai kayu teras di bagian pangkalnya dengan porsi yang sedikit lebih kecil(25%) dari porsi kayu teras jati unggnl3 tahun. Umumnya persentase kayu teras sangat menentukan kualitas kayu, tidak hanya dalarn ha1 kekuatan tetapi juga dalam hal keawetan kayu (Brown dan Panshin, 1949). Oleh sebab itu dapat dikatakan bahwa dari segi persentase kayu terasnya, jati konvensional 8 tahun memiliki kualitas yang lebih tinggi dibandingkan jati unggul 3 tahun maupun jati konvensional3 tahun. Meskipun perbedaan persentase kayu teras antara jati unggul 3 tahun dengan jati konvensional3 tahun tidak terlalu jauh, tetapi bila dihitung berdasarkan volumenya, maka kayu jati unggul3 tahun memiliki volume kayu teras yang jauh lebih besar. Berdasarkan hal ini, maka kualitas jati unggul3 tahun masih di atas jati konvensional3 tahun. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa rata-rata nilai kerapatan kayu dan panjang serat pada masing-masing riap tumbuh untuk semua contoh uji masih berfluktuatif dan cenderung terus meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa baik kayu jati konvensional 8 tahun, jati konvensional 3 tahun maupun jati unggul 3 tahun ketiganya masih 100% kayu juvenil. Karena kualitas kayu juvenil lebih rendah dibandingkan kayu dewasa, dicerminkan oleh ukuran sel penyusun yang lebih pendek dengan besar susut arah longitudinal yang relatif lebih besar, mengakibatkan kualitas kayu dari ketiga pohon tersebut tergolong rendah. Untuk kayu akhir, jati konvensional 8 tahun m e d i porsi yang paling besar, disusul oleh jati konvensional 3 tahun, kemndian jati unggul 3 tahun. Jati unggul telah dikembangkan sedemikian rupa untuk menghasilkan pertumbuhan yang cepat. Akibat pertumbuhan yang cepat, perbedaan kayu awal dan kayu akhir kurang jelas. Sehingga corak yang dihasilkan karena perbedaan antara kayu awal dan kayu akhir tidak terlalu jelas. Hasil pengukuran pori melalui pengamatan pada masing-masing slide mikroktom yang dibuat menunjukkan bahwa tekstur kayu pada semua sampel, baik jati konvensional 3 dan 8 tahun maupun jati unggul3 tahun, tergolong sedang dengan ukuran pori berkisar antara 100-200 mikron. Diantara ketiga sampel tersebut, jati unggul 3 tahun dapat dikatakan memiliki tekstur yang paling halus mengingat ukuran porinya yang paling kecil, sedang jati konvensional3 tahun memiliki tekstur yang paling kasar. Dari segi kerapatan kayu, jati konvensional 8 tahun memiliki nilai yang paling tinggi baik pada bagian pangkal, tengah maupun ujung. Kerapatan jati unggul 3 tahun pada bagian pangkalnya berada dibawah jati konvensional 3 tahun, tetapi pada bagian tengah dan ujungnya berada di atas jati konvensional3 tahun. Sama halnya dengan kerapatan, berat jenis (BJ) kayu jati konvensional 8 tahun juga memiliki nilai tertinggi dibandingkan kedua jati lainnya. Berdasarkan hasil uji lanjut Tukey untuk kerapatan dan BJ pada tingkat kepercayaan 95% didapatkan hasil bahwa kerapatan dan BJ jati konvensional 8 tahun berbeda nyata terhadap jati unggul 3 tahun
lnaupun jati konvensional 3 tahun, sedangkan antara jati unggul 3 tahun dengan jati konvensional3 tahun tidak berbeda nyata. Dari hasil pengujian diperoleh nilai MOE jati unggul 3 tahun masih berada dibawah jati konvensional8 tahun, baik dibagian pangkal, tengah maupun ujung. Namun jika dibandingkan dengan jati konvensional 3 tahun, nilai MOE jati unggul masih lebih besar. Hasil uji lanjut Tukey menjelaskan bahwa MOE jati konvensional 8 tahun berbeda nyata dengan jati unggul3 tahun serta berbeda sangat nyata dengan jati konvensional3 tahun, sedangkan MOE jati unggul3 tahun tidak berbeda nyata dengan jati konvensional 3 tahun. Tidak berbeda dengan MOE, nilai MOR tertinggi juga diiiliii jati konvensional 8 tahun dan berdasarkan uji Tukey nilai tersebut berbeda nyata dengan jati unggul3 tahun dan berbeda sangat nyata dengan jati konvensional 3 tahun. Sedangakan jati unggul 3 tahun tidak berbeda nyata dengan jati konvensional 3 tahun. Meskipun secara fisik diameter pohon jati unggul 3 tahun hampu ssuna dengan diameter pohon jati konvensional 8 tahun, tetapi sifat-sifat anatomi maupun sifat fisis dan mekanisnya masih berada jauh di bawah jati konvensional 8 tahun. Dengan kata lain dapat disebutkan bahwa kualitas kayu jati unggul 3 tahun berada jauh di bawah jati konvensional 8 tahun walaupnn keduanya memiliki diameter kayu yang hampu sama. StruMur anatomi serta sifat fisis dan mekanis jati unggul 3 tahun tidak jauh berbeda dengan jati konvensional3 tahun. Kualitas jati unggul 3 tahun hampir sama dengan jati konveusional 3 tahun sehingga diperkirakan pada saat jati unggul dipanen, yang diperkirakan pada umur 15 tahun, kualitasnya tidak akan jauh berbeda dibandingkan kualitas kayu jati konvensional pada umur yang sama.
KAJLAN PERBANDINGAN STRUKTUR ANATOMI SERTA SEAT FlSlS DAN SEAT MEKANIS ANTARA K A W JATI (Tectortagrandis L. f.) UNGGUL DENGAN KAYU JATI KONVENSIONAL PADA KELAS UMUR I
Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan Institut Pertanian Bogor
OLEH: AHMAD FAIZAL ARIFIEN E02400081
DEPARTEMEN TEKNOLOGI BASIL HUTAN FAKULTASKEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2004
Judul Penelitian
: Kajian Perbandingan Struktur Auatoini Serta Sifat Fisis dan Sifat
Mekanis antara Kayu Jati (Teciona grandis L. f) Unggul dengan Kayu Jati Konvensional pada Kelas Utnur I Nana Mahasiswa
: Ahnad Faizal Atifien
Nomor Pokok
: E02400081
Departemen
: Teknologi Hasil Hutan
Sub Program Studi : Pengolahan Hasil Hntan
Disetujui
Tanggal :
Mengetahui
Penulis dilahirkan di Seinarang, 5 November 1982. Meiupakan anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Drs. Moch Arifien, M.Si. dan Rediningsih, S.Pd. Pada tahun 1994, penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar dari SDN Citarum 3 Semarang, kemudian tal~un 1997 lulus dari SLTPN 6 Seinarang dan tanat dari SMUN 5 Semarang pada tahun 2000. Setelah gagal diteriina inasuk IPB melalui program USMI (Undangan Selelci Masuk IPB), penulis inencoba mendaftar kembali pada program studi yang sama melalui jalur UMPTN (Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri) dan diteriina sebagai mahasiswa IPB di jurusan Teknologi Hasil Hutan pada tahun 2000. Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana kehutanan, penulis menyusun karya ilmiah yang berjudul Kajian Perbandingan Struktur Anatomi Serta Sifat Fisis dan Sifat Mekanis antara Kayu Jati (Tectona grandis L. f.) Unggul dengan Kayu Jati Konvensional pada Kelas Uinur I.
UCAPAN TERIMA KASIH
Sujud syukurku ke hadirat Allah SWT yang seuantiasa menyayangi, meujaga, dan memberikan pelajaran-pelajaran yang berharga dari setiap pengalamanku meskipun terkadang aku melupakan-Nya. Rasulku Muhammad SAW dan sahabat-sahabatnya serta para Walisongo, terima kasih telah membawaku dalam nikmat Islam. Kedua orang tua yang senantiasa menyayangiku dan membesarkanku, jasmnu takkan pemah bisa terbalaskan oleh apapun. Maaf bila selama ini aku terlalu sering mengecewakan kalian. Mulai malam ini aku akan bemsaha memberikan yang terbaik untuk kalian. Kedua adikku yang selalu menyertai kehidupanku, semoga apa yang kalian cita-citakan tercapai, jangan kecewakan orang tua yang sudah membesarkan kita. Bapak Imam Wahyudi selaku pembimbing yang dengan sabar membimbing saya menyelesaikan tugas akhir ini, anda adalah dosen terbaik yang pemah saya kenal. Saya juga tidak akan melupakan jasa-jasa bapak selama ini dan semoga Allah selalu inelimpahkan karunia dan rahmat-Nya. Bapak Hayanto R. Putro dan Bapak Didik Suharjito, terima kasih telah meluangkan waktu untuk menguji saya yang tnasih membutuhkan tambahan wawasan pengetahuan ini. Sahabatku Rovi yang selalu memberikan bantuan dengan ikhlas. Vi, Indonesian Idol telah membuktikan bahwa engkau melnang sahabat yang paling setia, semoga persahabatan kita akan kekal hingga ke anak cucu kita nanti. Mba Esti yang selalu siap membantu dan menyiapkan peralatan selama saya melakukan penelitian. Pak Bambang dan Om Win, terima kasih atas bantuan pohon jatiuya. Tanpa bantuan anda mun&n penelitian ini tidak akan t e m j u d . Teman-ternan THH 37, Wisma Buaya, P3H, KKN Megamendung, Patra Atlas, Skyline Band, Qo-dham Band, Aikido, terhna kasih telah mewamai hidupku. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu ataupun lupa tertulis, saya ucapkan terhna kasih yang sebesar-besamya. I LOVE YOU and I WISH YOUALL THE BESY:
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Allah SWT yang tiada henti-hentinya memberikan karunia, rahmat, dan pelajaran bagi saya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Tujuan saya tnenulis karya ilmiah ini selain sebagai syarat bagi saya untuk memperoleh gelar sarjana kehutanan, juga merupakan wujud pengabdian saya terhadap ilmu pengetahuan dan masyarakat. Gencamya promosi mengenai jati unggul dengan berbagai merek dagang akhirakhir ini membuat masyarakat awam tergiur akan impian untuk menjadi seorang juragan jati dalam waktu 15 tahun. Sebagai seorang inahasiswa yang sedang mendalami illnu anatomi kayu, saya tergerak untuk lneneliti lebih lanjut mengenai sifat-sifat jati ungyl, karena saya tahu bahwa secara teoritis pertumbuhan yang cepat akan tnenghasilkan kualitas kayu yang rendah. Semoga hasil penelitian saya ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya masyarakat yang ingin berbisnis dengan tanaman jati unggul sehingga nantinya tidak ada pihak yang merasa dirugikan. Sebagai seorang manusia biasa, saya tak Input dari kekurangan dan kesalahan. Saya sangat menanti tanggapan, kritik dan
saran yang membangun untuk
menyempurnakan hasil penelitian ini.
Bogor, 14 Mei 2004 Penulis
Alunad Faizal Arifien
DAFTAR IS1
KATA PENGANTAR............................................................................. DAFTAR IS1........................................................................................
i
..
11
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................
v
BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................
1
A. Latar Belakang .......................................................................
1
B. Tujuan .................................................................................
2
C. Manfaat ...............................................................................
2
BAB 11. TINJAUAN PUSTAKA................................................................
3
A . Keterangan Umum Tentang Jati ...................................................
3
1. Narna Botani ................................................................
3
2 . Tanda Di Lapanga
3
3. Sifat-Sifat Kayu Jati .....
3
4.
4
.. Cm Anatomi ...............................................................
B. Jati Unggul ...........................................................................
5
C. Kayu Teras dan Kayu Gubal .......................................................
5
1. Pengertian Kayu Teras dan Kayu Gubal ...............................
5
2 . Pernbentukan Kayu Teras dan Kayu Gubal ............................
6
3 . Sifat-Sifat Kayu Teras ....................................................
6
D . Kayu Juvenil .........................................................................
7
1. Pengertian Kayu Juvenil .................................................. 6
2 . Sifat-Sifat Kayu Juvenil ................................................... E . Kayu Awal dan Kayu Akhu .......................................................
8
9
F. Tekstur ................................................................................
I0
G . Kerapatan dan Berat Jenis ..........................................................
11
H. Keteguhan Lentur Statis (Slatic Bending Slreng~h) ............................. 11
BAB I11. BAHAN DAN METODE .............................................................
12
A. Alat dan Bahan ...................................................................... 12
1. Bahan-Bahan Penelitian .................................................. 12 2 . Alat-Alat ....................................................................
12
.. B . Metode Penelmhan ...................................................................
12
1. Penentuan Kayu Teras dan Kayu Gubal ................................ 12 2 . Persentase Kayu Juvenil
13
3. Persentase Kayu Awal dan Kayu Akhir ................................
13
4 . Penentuan Tekst
14
5. Pengukuran Berat Jeni
14
6 . Pengujian Keteguhan Lentur Statis (Static Bending Strength ......... 14 7. Pengolahan Dat
15
8. Tempat dan Waktu Penelitia
16
BAB 111. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
17
A. Persentase Kayu Teras dan Kayu Gubal ..........................................
17
B . Persentase Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa ....................................
18
C. Persentase Kayu Awal dan Kayu Akhir
19
D . Tekstur................................................................................
21
E . Kerapatan dan Berat Jeni
22
F . Keteguhan Lentur Statis (Static Bending Strength)............................. 24 BAB V . KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................
27
A. Kesimnpulan ...........................................................................
27
B. Saran ...................................................................................
27
BAB VI. DAFTAR PUSTAKA .................................................................. 28
LAMPIRAN ........................................................................................
30
DAFTAR GAMBAR
Judul
Halaman
Variasi stmktur kayu pada arah horisontal dan vertikd ................................
8
Kerapatan kayu dan hubungannya dengan umur pohon .............................
9
Grafik persentase kayu teras ............................................................
17
Penampang melintang masing-masing contoh uji .................................... 18 Contoh g r a f i kerapatan pada masing-masing nap tumbuh yang lnasih menunjukkan kecendernngan terns meningkat.......................................
19
Contoh grafik panjang serat pada masing-masing riap tu~nbuhyang masih lnenunjukan kecenderungan terns meningkat....................................... 19 Grafik persentase kayu akhir............................................................ 20 Grafik lebar kayu akhir..................................................................
20
Perbedaan lebar riap tumbuh antara (A) jati unggul umur 3 tahun dengan (B) jati konvensional umur 8 tahun pada perbesaran 100x........................ 2 1 Grafik ukuran pori ........................................................................ 21 Grafik kerapatan ...........................................................................22 . . ......................................................................... 23 Grafik berat jeu~s
......................................24 Grafik Modulus Lentur (Modulus ofElas~iciiy) Gratik Modulus Patah (MO~UIUS qfRupture)......................................... 25
DAFTAR LAMPIRAN
Judul
Halanan
Prosedur pembuatan slide mikrotom................................................... 31 Prosedur pembuatan sediaan lnaserasi
31
Grafik kerapatan masing-masing lempeng contoh uji ................................
32
Grafik panjang serat masing-masing lempeng contoh uji ........................... 34 Hasil analisis keragarnan dan uji lanjut Tukey untuk kerapatan.................... 37 Hasil analisis keraganan dan uji lanjut Tukey untuk Berat Jenis.................. 37 Hasil analisis keraganan dan uji lanjut Tukey untuk MOE ......................... 38 Hasil analisis keragaman dan uji lanjut Tukey untuk MOR ........................
38
Data panjang serat ........................................................................
39
Data Berat Jenis...........................................................................
45 46 47
Data MOE dan MO
49
Data kayu akhir...........................................................................
50
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Kayu Jati (Teclona grandrs L. f ) merupakan salah satu ballan baku industri perkayuan yang populer karena memiliki banyak kelebihan. Meskipun pada akhir-akhir ini trend penggunaan kayu lain sudah sangat meluas, nrunun jati masih merupakan pilihan utama (Gold Teak, 2003), tercermin dari kebutuhan kayu jati baik dalan negeri maupuu luar negeri yang selalu meningkat. Sebagai contoh adalah peniugkatan volume penjualan kayu jati di Perum Perhutani Unit I Jawa Tengah pada periode 1996-2000 dari 288.507 ln3 menjadi 762.654 m3(Tini, 2002). Akan tetapi yang menjadi masalah adalah pasokan kayu jati se~nakinlama semakin berkurang karena maraknya penjarahan, seperti yang terjadi di Kudus dan Pati pada tahun 1998 yang mengakibatkan gundulnya hutan jati yang ada (Suara Merdeka, 2003), serta di KPH Cepu selama periode Januari-Juli 2000 yang mengakibatkan berkurangnya tegakan jati sebanyak 36.932 pohon (Soedaryanto, 2000). Berkurangnya pasokan kayu jati juga disebabkan adanya kendala siklus umur panen jati konvensional yang relatif lama, yaitu minimal45 tahun. Jadi untuk memenuhi keperluan indushi kayu saat ini diperlukan kayu jati yang dapat dipanen dalrun waktu singkat, tetapi dengan kualitas yang tetap terjaga. Untuk mengatasi kendala utama ketersediaan bahan kayu jati karena siklus umur panen yang lama tersebut, saat ini telah dikembangkan tanaman jati unggul yang berasal dari pohon-pohon induk terpilih dan kemudian diperbanyak melalui kultur jaringan tanaman. Penggunaan bibit jati unggul hasil kultur jaringan dalam pengembangan budidaya tanaman jati telah dikembangkan di beberapa negara seperti India, Costa Rica, Thailand, Malaysia, dan Indonesia. Bibit jati unggul hasil kultur jaringan yang dinainakan jati emas atau jati prima atau jati super memiliki kecepatan perhmbuhan 3-4 kali lebih cepat dari pertumbuhan bibit jati asal biji, kemampuan tunbuh di atas 80 persen, percabangan sedikit dan pengembalian modal lebih cepat karena dapat dipanen pada umur 15-20 tahun (Bachri, 2001).
Yang menjadi permasalahan adalah apakah kualitas kayu jati yang dihasilkan oleh jati unggul sama dengan kualitas kayu yang dihasilkan oleh jati konvensional, karena dengan perhmbuhan yang cepat berarti frekuensi pembelahan selnya juga cepat. Menurut Pandit (2002), antara frekuensi pembelahan sel inisial fusifonn dan panjang sel yang dihasilkan terdapat hubungan yang negatif, artinya setnakin tinggi frekuensi pembelahan
akan menghasilkan sel-sel yang lebih pendek. Hal iN didnga akan bei~engaruhterhadap kualitas khususnya kerapatan dan kekuatan kayu. Oleh karena itu perln dilakukan penelitian yang komprehensif mengenai sifat-sifat kayn jati ungguf, sehingga target pe~nenuhankebutuhan bahan baku indusksi dapat terpenuhi dengan kualitas yang tetap terjaga. B. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan sifat-sifat anatomi dan beberapa sifat fisis-mekanis antara kayu jati unggul dengan jati konvensional terutatna untuk: 1. Membandingkan persentase kayu teras dan kayu gubal antara jati unggul
dengan jati konvensional pada Kelas U ~ n w(KU) I.
2. Membandingkan persentase kayu j u v e ~ dan l kayu dewasa antara jati unggnl dengan jati konvensional pada KU I. 3. Membandingkan persentase kayu awal dan kayn akhir antara jati unggul
dengan jati konvensional pada KU I. 4. Membandingkan tekstur kayu antara jati unggul dengan jati konvensional
pada KU I. 5. Membandingkan sifat-sifat fisis dan mekanis antara jati unggul dengan jati
konvensional pada KU I
C. Manfaat Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi awal tentang perbandingan sifat-sifat anatomi, fisis dan mekanis antara kayu jati unggul dengan jati konvensional, sehingga dapat dijadikan acnan dalam menentukan penggunaan dan pemanfaatan kayu jati unggul yang ditanam.
U. TIh'JAUAN PUSTAKA
A. Keterangan Umnm Tentang Jati 1. Nama Botani
Tecrona grandis, L. f. lnempakan salah satu famili Verbenaceae. Di Indonesia dikenal dengan nama jati, deleg, dodolan, jate, jatih, jatos, kiati, atau kulidawa. Sedangkan di negara lain dikenal dengan nama giati (Vietnam), teak (Burma, India, Thailand, Inggris, USA, Belanda, Jerman), kyun (Bunna), sagwan (India), mnai sak (Thailand), teck (Perancis), atau teca (Brazil) (Martawijaya el a/, 1995). 2. Tanda di Lapangan
Menurut Rachmawati, el a/ (2002), pohon jati lnerupakan pohon besar yang menggugurkan daun. Pada kondisi baik, tingginya dapat lnencapai 30-40 meter. Pada habitat kering, pertumbuhannya menjadi terhambat, cabang lebih banyak, rnelebar dan mernbentuk semak. Pada tapak yang baik, batang bebas cabang dapat mencapai 15-20 meter atau lebih, percabangan kurang tapi ~ n b u n Pohon . tua sering beralur dan berbanir. Kulit batang tebal, berwama abu-abu atau coklat muda keabu-abuan. Dauinya lebar dengan panjang 25-50 cm dan lebar 15-35 sentimeter. Letak daun bersilangan, bentuknya elips atau bulat telur dan bagian bawah berwama abu-abu, tertutup bulu berkelenjar wama merah. Ukuran bunga kecil, berdiameter 6-8 mmn berwama keputih-putihan dan berkelamin ganda, terdiri dari benangsari dan put& yang terangkai dalam tandan besar. Jumlah kuncup bunga 800-3800 per tandan, bunga mekar dalam waktu 2-4 minggu. Jati tumbuh baik pada tanah sarang, terutana pada tanah yang mengandung kapur. Jenis ini tumbuh di daerah dengan musim kering yang nyata, tipe curah hujan
C-F menurut Schmidt dan Ferguson, jumlah hujan rata-rata 1200-2000 d t a h u n dengan ketinggian 0-700 m dari permukaan laut (Martawijaya, 1995).
3. Sifat-Sifat Kayu Jati Jati tergolong kayu berat-sedang dengan permukaan kayu yang halus dan mempunyai karakteristik penampakan yang menarik. Kayu teras berwarna coklat kekuning-kuningan setelah ditebang, tetapi kadang-kadang benvama coklat keemasan, coklat abu-abu muda setelah dibiarkan di tempat terbuka. Kayu y b a l
berwama putih kekuning-kuningan atau coklat kuning muda. Kayu seperti benninyak bila disentnh, ketika ditebang berbau seperti bahan-bahan yang terbuat dari kulit (Martawaijaya, 1995). Kayu jati rnemiliki corak dekoratif yang indah berkat jelasnya lingkaran ttunbuh, sedikit buram dan beminyak. Tekstur agak kasar dan tidak merata. Arah serat lurns bergelombang sampai agak berpadu. Lingkaran tumbuh tampak jelas, baik pada bidang melintang dan radial maupun bidang tangensial (Mandang dan Pandit, 1997). Berat jenis rata-rata kayu jati 0,67 (0,62-0,75) dan tergolong ke dalam kelas awet 1-11 serta kelas h a t 11 (Mandang dan Pandit, 1997). Penyusutan sampai kering tanur ~nencapai 2,8% untuk arah radial dan 5,2 % untnk arah tangensial (Martawijaya, 1995). Kayu jati mudah dikerjakan, baik dengan mesin maupun dengan alat tangan. Jika alat-alat yang digunakan cukup tajam dapat dikerjakan sampai halus, tetapi bidang transversal harus dikerjakan dengan hati-hati karena kayunya agak rapuh. Kayu jati dapat divemis dan dipelitur dengan baik (Martawijaya, 1995). 4. Ciri Anatomi
Ciri anatomi kayu jati adalah pori atau pembuluh tersusun taka lingkar, bentuk bulat sampai bulat telur, diameter tangensial bagian kayu awal sekitar 340-370 mikron, pada kayu akhir sekitar 50-290 mikron, bidang perforasi sederhana, berisi tilosis atau endapan benvarna putih. Parenkim yang bertipe paratrakeal bentuk selubung tipis, pada bagian kayu awal selubung ini agak lebar sampai membentuk pita marjinal yang bertipe apotrakeal jarang, unumnya membentuk rantai yang terdiri atas 4 sel. Jari-jari lebar, terdiri dari 4 seri atau lebih, jumlahnya 4-7 per mmn, arahnya tangensial, komposisi selnya homoseluler (hanya sel-sel baring) tingginya dapat mencapai 0,9 milimeter (Mandang dan Pandit, 1997). Martawijaya (1995) menyatakan bahwa kayu jati mempunyai pori sebagian besar atau hampir seluruhnya soliter dalam susunan taka lingkar, diameter 20-400 mikron frekuensinya 3-7 per milkmeter persegi. Parenhn tennasuk tipe paratrakeal berbentuk selubung lengkap atau tidak lengkap. Disamping itu terdapat pula parenkim apotrakeal berbentuk pita tangensial pendek atau panjang. Parenkim tenninal terdapat pada batas lingkaran ttunbuh. Panjang serat rata-rata 1.316 mikron dengan diameter serat 24,s mikron, tebal dinding 3,3 mikron dan diameter lumen
18,2 mikron. Jari-jari holnogen dengan lebar 50-100 mikron, tingginya 500-2000 mikron, frekuensi 4-6 per inilimeter persegi. B. Jati unggul
Jati unggul atau jati emas atau jati super atau jati prima merupakan bibit unggul hasil dari perbanyakan kultur jaringan yang dikembangkan pertama kali dalam laborato~ium,di tnana tanaman induknya pada mulanya berasal dari negara Myanmar. Jati unggul sudah sejak tahun 1980 ditana~nsecara luas di Myanmar dan Thailand. Klonal unggul ini memiliki keunggulan genetik sama dengan induknya dan w a h panennya relatif cepat yaitu antara 15-20 tahun. Jati unggul melniliki beberapa keunggulan lain seperti sangat baik ditanam dengan sistem tumpangsari, baik
dengan tananan
perkebunan maupun pertanian. Untuk tanaman perkebunan, yang dapat ditumpangsarikan adalah karet, kakaolcoklat, kopi, dan kelapa. Selain itu, jati unggul pun bemanfaat ganda melalui tumpangsari palawija dengan jagung, kedelai, kacang tanah, cabai, dan ubi kayu. Bibit Jati unggul dapat turnbuh dimana saja dengan catatan, lahan tidak tergenang air (water log), pH (keasaman) tidak masam (5.0-8.0), tanah lempung berpasir, ketinggian tidak lebih dari 500 m dpl, dan curah hujan 1.000-2.500 mmltahun dengan temperatur 2238 derajat Celcins. Jati unggul ini bisa dipanen 2 kali, yaitu pada tahun ke-10 dan tahun ke-15. Panen tahun ke-10, merupakan panen penjarangan dan panen tahun ke-15 merupakan panen tebang habis.
C. Kayu Teras dan Kayu Gubal 1. Pengertian Kayu Teras dan Kayu Gubal Bagian dalam kayu di dalan pohon yang terdiri dari xylem yang inasih hidup sehingga menjamin proses fisiologis (fungsi penyalur, penyimpan cadangan makanan, kekuatan mekanis) dapat berjalan secara aktif, disebut kayu gubal atau sapwood. Lama kelamaan protoplasma sel-sel xylem yang masih hidup tadi rnenjadi mati sehingga proses fisiologis (fungsi xylem sebagai penyalur dan penyimpan cadangan makanan) tidak dapat berfungsi sebagaunana inestinya. Bagian ini disebut kayu teras atau hearhvood (Pandit dan Ramdan, 2002). Haygreen dan Bowyer (1982) lnenyatakan bahwa pada pengamatan suatu potongan melintang batang, bagian tengah yang lebih gelap di dekat empulur disebut sebagai kayu teras (heartwood) yang kemudian dikelilingi oleb bagian luar yang lebih terang yang disebut sebagai kayu gubal (sapwood). Di dalam kayu gubal inilah terdapat sel-sel yang hidup. Kayu teras secara fisiologis tidak b e h g s i lagi tetapi
berfungsi menunjang pohon secara mekanis. Pandit (1995) menyatakan kayu teras selalu terdapat dalam semua pohon pada umur tertentu tanpa memperhatikan ada atau tidaknya perbedaan warna. Jadi dapat saja kayu teras mempunyai wama yang sama dengan kayu gubaltiya. 2. Pernbentukan Kayu Teras dan Kayu Gubal
Menurut Pandit dan Ramdan (2002) terdapat beberapa hipotesa tentang terjadinya kayn teras. Hipotesa yang mendapatkan dukungan terlebih dahulu tnengatakan bahwa kayu teras di sini terbentuk akibat adanya penumpukan udara di dalatn suatu sistem sel tertutup, sehingga lnenyebabkan sel-sel parenkim menjadi mati. Hipotesa yang kedua, hipotesa yang lebih barn, menyatakan bahwa kayu teras dibentuk karena persediaan air pada bagian dalam batang pohon (xylem) berkurang untuk periode tertentu sehingga persediaan bahan makanan menumpuk melebihi jutnlal~yang dibutuhkan untuk proses fotosintesis pohon. Dalam kondisi demikian inaka persediaan pati (starch) di dalam sel-sel parenkim kayu gubal akan dihidrolisa menjadi soluble carbohydrates, dan akhirnya di transfomasi melalui reaksi yang tidak dapat berubah (irreversible) tnenjadi substansi ekstraktif. Jenis yang tidak efisien dalam penggunaan produksi makanannya akan mulai membentuk kayu teras pada saat pohon masih muda, sehingga pohon setelah dewasa akan memiliki kayu gubal yang sempit dan bagian kayu teras yang lebar. Sebaliknya untuk jeuis-jenis yang efisien dalam pengunaan bahan makanan akan menunda atan lnemperlambat terbentuknya kayu term sehingga dalam keadaan yang ekstrim akan mempunyai bagian kayu gubal yang lebar dan bagian kayu teras yang setnpit. Pandit (1995) menyatakan bahwa perubahan dari kayu teras menjadi kayu gubal disertai oleh pembentukan berbagai zat organik yang secara unum disebut sebagai zat ekstraktif. Selanjutnya perkembangan zat di dalam xylem ini ditandai oleh perubahan warna jaringan, sehingga bagian kayu teras berwama lebih gelap dibanding dengan kayu gnbalnya. Tetapi perubahan wama yang semakin gelap ini tidak selalu terjadi pada perubahan kayu gubal menjadi kayu teras. 3. Sifat-Sifat Kayu Teras
Haygreen dan Bowyer (1982) menyatakan bahwa perbedaan antara kayn teras dan kayu gubal hampir seluruhnya bersifat kimia. Oleh karena itu adanya
bahan-baban kunia ini merupakan penyebab utama sifat-sifat kayu teras yang unik, beberapa diantaranya adalah: a. Kayu teras umumnya lebih gelap wamanya daripada kayn gubal. b. Kayu teras umwnnya lebih tahan serangan cendawan dan serangga, c. Kayu teras umumnya sukar ditembus oleh cairan (seperti bahan kimia pengawet). d. Kayu teras umumnya lebih sukar dikeringkan. e. Kayu teras cenderung memiliki bau yang khas. f
Kayu teras lebih berat per satuan volumenya daripada kayu gubal. Mennrut Brown dan Panshin (1949), kayu teras tidak hanya berbeda dalam
hal wama dan zat-zat ekstraktif dengan kayu gubal tetapi biasanya berbeda beratnya dan terkadang mempunyai korelasi terhadap kekuatan serta keawetan dan permeabilitasnya. Pada kondisi kadar air yang sama, umwnnya kayu teras lebih berat daripada kayu gubal. Hal ini disebabkan oleh besamya kandungan zat ekstraktif atau zat pengisi pada kayu teras.
D. Kayu Juvenil 1. Pengertian Kayu Juveuil
Kayu yang dibetuk pada tahap-tahap permulaan keberadaan suatu pohon disebut kayu juvenil (Haygreen dan Bowyer, 1982). Menurut Rendle (1960) dalam Haygreen dan Bowyer (1982), kayu juvenil telah diberi batasan sebagai xylem sekunder yang dihasilkan oleh daerah-daerah kambium yang dipengaruhi oleh kegiatan dalam meristem apikal. Secara struktural kayu juvenil dicirikan dengan adanya kenaikan dimensi panjang sel secara progresif. Sedangkan menurut Pandit (1995), kayu juvenil merupakan massa xylem yang dibentuk pada tahun-tahun pertama saat kambinm vascular sangat dipengaruhi oleh kegiatan meristem primer. Pembentukan kayu juvenil dikaitkan dengan pengamh meristem apikal yang lama, pada daerah tajuk yang aktif pada musim pertumbuhan. Sesndah tajuk naik ke atas, pohon menjadi lebih tua dan kambium dalam ketinggian tertentu menjadi kurang terpengmh secara langsung oleh tajuk dan saat itu kambium b m membentuk kayu dewasa.
Gambar 1. Variasi struktur kayu pada arah horizontal dan vertikal ( I , empulur; 2. kayu juvenil; dan 3. kayu dewasa). Kayu juvenil dibentuk pada pusat pohon pada arah longitudinal seperti terlihat pada Ganbar 1 (Tsoumis, 1991). 2. Sifat-Sifat Kayu Juvenil
Pada umumnya kayu juvenil lebih rendah kualitasnya daripada kayu dewasa terutama untuk kayu konifer. Dalam kayu daun lebar dan kayu konifer misalnya, selsel kayu juvenil lebih pendek daripada kayu dewasa. Sel-sel dewasa kayu konifer mungkin tiga sampai ernpat kali panjang sel-sel kayu juvenil, sedangkan serabutserabut dewasa kayu daun lebar umumnya dua kali penjang sel-sel yang dekat empulur (Daswe11,1958 dalan Haygreen dan Bowyer, 1982). Adanya kayn juvenil sukar ditentukan secara makroskopis, terutama pada kelornpok kayu konifer, tetapi pada kelompok kayu dam lebar umumnya ditandai oleh adanya diameter tangensial pori yang lebih kecil dan pola penyebarannya yang menjadi berbeda. Berakhirnya periode juvenil ke kayu dewasa dapat lnendadak pada beberapa jenis pohon, tetapi beberapa jenis yang lain dapat ditandai dengan adanya zone transisi menuju ke kayu dewasa. Pada umumnya kualitas kayu yang lebih rendah lebih nyata pada kayu konifer daripada kayu dam lebar (Pandit, 1995).
Gambar 2. Berat Jenis dan hubungannya dengan umur pohon Secara m u m adanya kayu juvenil dapat dilihat dari kerapatan kayunya yang lebih rendah, riap riap pertumbuhan umumnya didotninasi ole11 kayu awal, lingkaran pertumbuhan yang lebih lebar, wamanya yang lebih terang dan berat kayu yang relatif lebih ringan bila di bandingkan dengan biasanya, maka ha1 ini dapat dipakai sebagai kriteria daliun menentukan adanya kayu juvenil (Pandit, 1995). E. Kayu Awal dan Kayu Akhir
Di daerah bermusim sedang, pemnbuhan meinpunyai ciri berlangsung cepat pada awal musun semi dan liunbat pada akhir m u s h panas sebelum berhenti pada musun gugur. Pola pertumbuhan seperti ini menghasilkan kayu yang berbeda. Pitapita kayu berselang-seling yang dibentuk pada awal dan akbir musim tumbuh menandai batas-batas lingkaran perhmbuhan tahunan. Kayn akhir memilki kerapatan yang lebih tinggi, karena tersusun atas sel-sel yang memiliki diameter radial yang relatif kecil, dinding yang tebal dan rongga sel yang kecil (Haygreen dan Bowyer, 1982). Lingkaran hxnbuh dalam peuampang lintang batang dapat nampak mencolok. Hal ini disebabkan karena intensitas pertumbuhan dan kerapatan kayu yang dihasilkan sepanjang periode pertumbuhan tidak seragam. Pembentukan kayu pada permulaan musim tumbuh berjalan cepat, kemudian makin iiunbat semakin inendekati akhir musim pertumbuhan. Di daerah bermusim sedang, pertumbuhan dimulai pada m u s h semi (sprmng) dan diteruskan sa~npaim u s h panas (summer). Massa kayu dari lingkaran tumbuh yang dibentuk pada inusim seini disebut kayu awal atau earlyvood (spr~ngwood) biasanya lebih porous karena sel-selnya berdinding tipis dan mempunyai lumen sel yang besar tetapi ukurannya lebih pendek.
Diameter sel-selnya juga lebih besar, mempunyai berat jenis yang lebih rendah dan lebih banyak berfimgsi sebagai konduksi atau pengangkutan bahan makanan. Sedangkan kayu akhir (summenvood) biasanya lebih rapat sehingga wamanya menjadi lebih gelap. Hal ini disebabkan karena bagian kayu ini mempunyai dinding yang tebal, lumen selnya sempit tetapi ukurannya panjang. Karena sifat-sifat ini, maka kayu akhir mempunyai fungsi konduksi tidak sebaik dari kayu awal, tetapi sebaliknya fungsi penguat batang akan lebih baik (Pandit dan Ramdan, 2002). Kayu-kayu dari daerah tropik jarang menunjukkan kedua jaringan tersebut berbeda secara mencolok, oleh karena itu lingkaran tumbuh kayu-kayu tropik umunya tidak jelas. Hanya pada kayu-kayu yang berasal dari daerah-daerah yang mempunyai periode basah dan periode kering yang berbeda jelas, lingkaran tumbuh ini akan mencolok. Lingkaran twnbuh yang jelas juga dapat terjadi pada pohonpohon yang mempunyai sifat menggugurkan daun (decideous forest) misalnya pada jati (Tectona grandis) (Pandit dan Ramdan, 2002). F. Tekstur Istilah tekstur berkenaan dengan kualitas pennukaan yang ditentukan oleh ukuran relatif sel-sel penyusun. Tekstur suatu jeNs kayu dikatakan halus jika selselnya, temtama pembuluh dan jari-jari, berukuran kecil-kecil. Tekstur suatu jenis kayu dikatakan kasar jika sel-selnya berukuran relatif besar. Tekstur dinilai pula dari tingkat kerataannya. Tekstur dikatakan tidak rata jika halus di tempat-tempat tertentu dan kasar di tempat lain pada permukaan yang sama. Hal iui dapat disebabkan oleh pembuluh yang berkelompok atau berganda radial 4 sei atau lebih, seperti pada j e ~ s jenis kayu nyatoh (Mandang dan Pandit, 1997). Sebagai contoh; diameter sel serabut lebih kecil dari 30 mikron akan menyebabkan kayu bertekstur halus. Diameter antara 30-45 mikron tekstur sedang dan diameter lebih dari 45 mikron tekstur kasar (Pandit dan Ramdan, 2002). Selain itu tekstur juga dapat ditentukan melalui diameter sel pori atas dasar sebagai berikut:
e
Tekstur kasar, bila ukuran diameter tangensial pori 3 200 rnikrou Tekstur sedang, bila ukuran diameter tangensial pori 100 - 200 mikron Tekstur halus, bila ukuran diameter tangensial pori G 100 mikron
G. Kerapatan dan Berat Jenis Brown el a1 (1952) menyatakan bahwa kerapatan adalah perbandingan antara ~nassa dengan volume. Sedangkan berat jenis merupakan perbandingan antara kerapatan kayu dengan kerapatan benda standar pada temperatur tertentu. Benda standar biasanya digunakan air destilata pada suhu 4'C yang mempunyai kerapatan 1 &m3, oleh karena itu berat jenis merupakan rasio berat benda dengan volumenya. Berat jenis dan kerapatan sangat berpengaruh pada sifat-sifat kayu temtama kekuatan dalam menahan beban. Berat kayu bewariasi di antara berbagai jenis pohon dan di antara pohon dari satu jenis yang sana. Variasi ini juga terjadi pada posisi yang berbeda pada satu pohon. Adanya variasi jenis kayu tersebut disebabkan oleh perbedaan dalam jumlah zat penyusun dinding sel dan kandnngan zat ekstraktif per unit volume. Variasi berat jenis pada kayu disebabkan oleh beberapa faktor yaitu umur, kecepatan tumbuh dan posisi pada batang. H. Keteguhan Lentur Statis (StaticBending Slrengtli) Menurut Haygreen dan Bowyer (1982), keteguhan lentur statis lnerupakan sifat yang digunakan untuk menentukan beban yang dapat dipikul suatu gelagar. Apabila suatu gelagar diberi beban terpusat, separuh yang atas mengalami tegangan tekan dan separuh yang bawah mengalami tegangan tarik. Sedangkan sumbu netral tidak mengalami tegangan tarik maupun tegangan tekan. Dari pengujian keteguhan lentur akan diperoleh nilai keteguhan kayu pada batas proporsi dan keteguhan kayu maksimum. Di bawah batas proporsi terdapat hubnngan garis lurus antara besamya tegangan dengan regangan, di mana nilai perbandingan antara regangan dengan tegangan ini disebut rnoduus of elaslicrty (MOE). Modulus of rupture (MOR) dihitung dari beban maksimum (beban pada saat patah) dalam uji keteguhan lentur dengan inenggunakan pengujian yang sama untuk menentnkan MOE (Haygreen dan Bowyer, 1982).
11. BAHAN DAN METODE
A. Alat dan Bahan 1. Bahan-Bahan Penelitian
Kayu yang digunakan untuk penelitian ini berasal dari satu tempat twnbuh yaitu dari Semarang. Uinur tegakan yang dipilih adalah 3 dan 8 tahun untuk jati konvensional, 3 tahun untuk jati unggul. Masing-masing anggota diambil 1 batang pohon yang dipilih berdasarkan tampilan fisik terbaik. Dari setiap pohon diambil tiga bagian yaitu bagian pangkal, tengah dan ujung, masing-masing sepanjang 50 sentimeter. Dari potongan kayu tadi, untuk kepentingan pengujian sifat-sifat anatominya dipotong setebal 5 cm sedangkan sisannya untuk keperluan sifat fisis dan mekanisnya. Bahan-bahan pembantu untuk sifat anatotni khususnya pembuatan slide tnikrotom adalah safianin 2%, air destilata, enthelen, HNO,, KCIOj, alkohol 50%, 70%, 90%, dan loo%, plastik transparansi, kertas saring dan xylol. 2. Alat-Alat
Alat alat yang digunakan adalah gergaji busur yang digunakan untuk menebang dan circular saw untuk memotong kayu menjadi lempengan tipis setebal 5 cm, amplas, cutter, mikroskop, tabung reaksi, h a s , kaca preparat, coverglass, alat tulis, penangas air, kaliper, oven, pisau mikrotom, kamera, mesin uji kehatan kayu tnerek Amsler. B. Metode Penelitian
1. Penentuan Kayu Teras dan Kayu Gubal Contoh uji setebal 5 cm tersebut dikupas kulitnya setelah itu penampang lintangnya diserut dan diamplas agar tampak jelas batas antara kayu teras dan kayu gubainya. Gambaran penampang lintang tadi kemudian dipolakan di atas plastik transparansi. Pada gambar yang terpola, kemudian diukur jari-jari kayu secara k e s e l d a n dan jari-jari sampai bagian teras. Baik jari-jari total maupun jari-jari teras, dilakukan dua kali pengukuran yakni jarak terpanjang dan jarak terpendeknya.
Diameter kayu total dan persentase kayu teras dihitung dengan rumus berikut: Diameter
=
(2 x jari- jari
% kayu teras =
lerperidek)
diameter feras diameter keseliiruhan
+
(2 x jari- jari
terpanjarig)
x 100%
2. Persentase Kayu Juvenil Untuk menghitung kayu juvenil dan kayu dewasa dapat dilakukan dengan mengidentifikasi sampai batas inana terjadinya kayu juvenil tersebut. Identifkasi kayu juvenil ditandai dengan kenaikan kerapatan dan panjang serat tiap lingkaran tumbuh yang terlihat secara progresif. Setelah kerapatan dan panjang serat tiap l i n g k m tumbuh mulai stabil berarti sudah mempakan batas kayu dewasa. Sebelutn tiap lingkaran tumbuh diukur panjang serat dan kerapatannya, terlebih dahulu lempengan kayu setebal 5 cm tersebut digambar nap tumbuhnya pada plastik transparansi. Untuk mengukur panjang serat, sel-sel kayu harus dipisahkan terlebih dahulu dengan cara maserasi. Setelah diketahui sampai lingkaran tumbuh ke berapa keberadaan kayu juvenil, lalu untuk menghitung persentase kayu juvenil dilakukan perhitungan luas kayu juvenil menggunakan plastik transparansi yang telah terdapat gambar lingkaran tumbuh tadi. Ketentuan perhitungan luas sama dengan perhitungan luas pada kayu teras dan kayu gubal. Persentase kayu juvenil dapat dihitung dengan rumus sebagai benkut: Kayu juvenil (%) =
L~ras kayrr jiivenil
x 100%
Lzias kayrr secara keselzrriiIrarr
Keterangan: kayu dewasa (%) = 100%-kayujuvenil 3. Persentase Kayu Atval dan Kayu Akhir
Penentuan kayu awal dan kayu akhir dengan melihat riap tumbuh di dekat kulit, antara kulit d m empulur, serta bagian dekat empulur dengan mengukur lebar kayu akhir pada slide mikrotom (lampiran). Setelah itu lebar kayu akhir tiap leinpeng contoh uji dirata-ratakan dan dikalikan dengan jumlah riap tumbuh yang ada sehingga didapatkan lebar kayu akhir dalarn setiap lempeng.
Persentase kayu akhir dihitung dengan rumus sebagai berikut : % kayu akhu =
Lebar kayu akhir jari
- jari
kaylr
x 100%
4. Peneutuan Tekstur
Penentuan tekstur kayu jati dilakukan dengan pembuatan slide mikrotom pada bagian melintang kayn. Pembuatan slide mikrotom dilakukan dengan metode FPL (Forest Producl Laboratory) seperti pada lampiran. Tekstur kayu jati ditentukan dengan pengukuran diameter tangensial pori pada slide mikrototn. Untuk keperluan penilaian tekstur kayu jati dalam penelitian ini, diameter tangensial pori-porinya diukur dan kasar atau hdusnya tekstur kayu jati ditentukan atas dasar sebagai berikut: a. Tekstur kasar, bila ukuran diameter tangensid pori-pori 2 200 mikron b. Tekstur sedang, bila ukuran diameter tangensid pori-pori 100-200 &on c. Tekshrr hdus, bila ukuran diameter tangensid pori-pori 5 100 mikron 5. Pengukuran Berat Jenis
Berat jenis dapat dihitung meldui perbandingan berat kering tanur kayu dengan berat air yang volumenya sama dengan volume kayu dalam keadaan kering udara. Contoh uji dibuat dengan ukuran 2 cm x 2 cm x 3,5 cin masing-masing 6 buah untuk setiap lempeng kayu. Untuk mencari berat kering tanur yang ada contoh uji
ditimbang terlebih dahulu kemudian dimasukkan kedalam oven Lt 100°C selama + 24 jam, setelah itu contoh uji ditimbang dan didapatkan berat kering tanur. Untuk tnendapatkan volume kayu dapat dilakukan dengan metode Archymedes. Kemudian dari hasil tersebut dihitung nilai berat jenis kayunya dengan m u s sebagai berikut: Berat Jenis =
Beral ker ir~g tan zrr Berat air yang dipindahkan
6. Pengujian Keteguhan Lentur Statis (Static Bending Spength)
Pengujian ini akan menghasilkan nilai tnodulus patah (MOR) dan kekakuan lentur (MOE). Pengujian dilakukan dengan menggunakan mesin uji mekanis merek Amsler. Ukuran contoh uji yang dipakai addah 30 cm x 2 cm x 2 cm dengan jarak sangga 24 cm. Pembebanan diberikan di tengah-tengah contoh uji di maua kedudukan
contoh uji horizontal (centre point loading). Defleksi akibat pembebanan dapat dibaca pada deflektometer. Beban maksimum diperoleh sampai contoh mengalami kerusakan pennanen. Nilai MOE dan MOR diperoleh dengan menggunakan rutnus sebagai berikut: MOE =
APL~ 4~~611~ 3BL 2bh2
MOR = Keterangan : MOE
= kekakuan
lentur (kg/cm2)
MOR
= modulus patah
P
= beban
L
= jarak
Y
= lenturan atau defleksi yang terjadi
b
= lebar penampang balok (cm)
h
= tinggi penampang balok
B
= beban
(kg/cm2)
di bawab batas proporsi (kg)
satigga atau bentang balok (cm) akibat beban P (cm)
(cm)
lentur inaksimum siunpai patah (kg)
7. Pengolahan Data
Data hasil penelitian dari tiap contoh uji dianalisis secara deshiptif dan statistik dengan menggunakan rancangan tersarang selanjutnya diuji lanjut Tukey dengan menggunakan bantuan program Minitab 13 dan Microsof? Excel untuk mengetahui hubungan sifat-sifat anatomi, fisis dan mekanis antara kayu jati unggul dengan kayu jati konvensional pada KU I. Model linier dari rancangan dalam penelitian ini dapat dituliskan sebagai berikut (Sudjana, 1985):
Di mana: i =jati unggul KU I, jati konvensional KU I j
= bagian pangkal, ujung, tengah.
k = ulangan ke-k Yiik= data pengmatan pada jati ke-i, bagian ke-j dan ulangan ke-k. m
= rataan
mum.
Ai = pengaruh jati ke-i. B.. ,(,, - pengaruh bagian ke-J tersarang pada jati ke-i Eij
= pengaruh
acak pada jati ke-I, bagian ke-j dan ulangan ke-k
8. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kayu Solid Departemen Teknologi Hasil Hutan Fakultas Kehutanan dan Laboratorium Pusat Studi Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian IPB. Penelitian dilaksanakan pada bulan September tahun 2003 sampai bulan Januari 2004.
111. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Persentase Kayu Teras dan Kayu Gubal
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jati konvensional m u r 8 tahun memiliki persen kayu teras testinggi yaitn sebesar 58,23% pada bagian pangkal dan 46,3% pada bagian tengahnya, sedangkan jati unggul umur 3 tahun hanya memiliki kayu teras pada bagian pangkal sebesar 29,81% dan bagian tengah sesta ujungnya tidak ditemukan kayu teras. Sama halnya dengan jati konvensional u n w 3 tahun yang hanya mempunyai kayu teras di bagian pangkalnya yaitu sebesar 25%, sedikit lebih kecil dasi jati unggul (Gambar 3)
-a
N
% KAYU TERAS
". PANGKAL
TENGAH
II Konvenional8 tahun
UJUNG
Unggul3 tahun
Konvensional3 tahun
Gambar 3. Grafik persentase kayu teras Pada Gambar 3 terlihat persenetase kayu teras yang dimiliki oleh jati unggul umus 3 tahun jauh dibawah jati konvensional urnus 8 tahun dan sedikit di atas jati konvensional umur 3 tahun meskipun keduanya memiliki diameter yang hampir sama. Hal tersebnt lebih dikarenakan faktor umur, di mana pada umus tiga tahun umurnnya pohon sedang melakukan aktifitas pestumbuhan yang sangat cepat temtama perhunbuhan ke arah vestikal atau panjang sampai pohon tersebnt dewasa, yaitu antara 30-60 tahun (Pandit dan Ramdan, 2002), sehingga jumlab bagian kayu gnbal atau xylem yang mash hidup untuk menjamin proses fisiologis masih relatif besar. Umumnya persen kayu teras sangat menentukan kualitas kayy tidak hanya dalam ha1 wama tetapi persen kayu teras yang tinggi bespotensi tneningkatkan keawetan kayu (Brown dan Panshin, 1949). Oleh sebab itu dapat
dikatakan bahwa bila dilihat dari kandungan kayu terasnya, jati konvensional umur 8 tahun memiliki kualitas yang lebih tinggi dibandingkan jati unggul umw
3 tahun dan jati konvensional umur 3 tahun. Perbedaan persen kayu teras antara jati unggul umur 3 tahun dengan jati konvensional umur 3 tahun tidak terlalu janh, tetapi bila dihitung volume kayu terasnya, jati unggul umur 3 tahun meiliki volume kayu teras yang jauh lebih besar daripada jati konvensional unur 3 tahun karena diameter pohon jati unggul umur 3 tahun juga jauh lebih besar daripada diameter pohon jati konvensional
umur 3 tahun (Gambar 4). Sehingga jika dibandingkan, kualitas jati unggul urnur
3 tahun masih di atas jati konvensional wnur 3 tahun.
Gambar 4. Penampang melintang masing-masing contoh uji. B. Persentase Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa Grafik yang diperoleh dari kerapatan maupun panjang serat masingmasing siap twnbuh pada semua contoh uji mash sangat berfluktuatif dan cendesung terus meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa baik kayu jati konvensional umur 8 tahun, jati konvensional umur 3 tahun maupun jati unggul umur 3 tahun masih ~nerupakan 100% kayu juvenil. Faktor wnur juga sangat
mempengaruhi jumlah kayu juvenil daliun suatu pohon karena kayu juvenil dibentuk pada awal masa pertumbuhan pohon (Haygreen dan Bowyer, 1982). Pada umumnya kualitas kayu juvenil lebih rendah daripada kayu dewasa karena kayu juvenil meiliki sel-sel yang lebih pendek dari kayu dewasa sehingga kekuatan tariknya juga rendah, selain itu susut arah longitudinal kayu juvenil juga relatif tinggi sehingga stabilitas dimensinya juga rendah. Karena ketiga sampel pohon masih mengandung 100% kayu juvenil, maka kualitas kayu dari ketiga pohon tersebut masih rendah.
I
i
Unggul3 tahun Tengah
%g
0.70
c %Q * * 0.60 ?i
w -
X
0.50 0.40
-. 1
2
3
4
5
riap ke Gambar 5. Contoh g r a f i kerapatan pada masing-masing riap tumbuh yang masih menunjukkan kecenderungan lerus meningkat.
Unggul3 tahun tengah
1
riap ke-
i I
Gamba16. Conloh grafik panjang serat pada masing-masing riap tumbuh yang masih mcnunjukkan kecendemngnn terns meningkat.
C. Persentase Kayu Awal dan Kayu Akhir Porsi kayu akhir pada ketiga pohon jika dinyatakan dalam persentase, terlihat meningkat dari bagian pangkal ke bagian ujung sehingga bagian ujung memiliki persentase kayu akhir yang paling tinggi dari bagian yang lain (Gambar 7). Berbeda dengan teori yang ada bahwa porsi kayu akhir di bagian pangkal
pohon akan lebih besar daripada bagian ujungnya. Penyimpangan tersebut disebabkan oleh perbedaan diameter antar bagian yang relatif besar, sehingga peningkatan lebar kayu akhir dari bagian ujung ke bagian pangkal tidak marnpu mengunbangi faktor pembaginya yaitu diameter.
1
pangkal
tengah
ujung
I
m konwnsiona, umur 8 tahun' unggu u m ~ 3r t a n ~ n konlensional urnur 3 t a n ~ n
-......... .- . .... -. .. -- -..
.......
Gambar 7. Grafik persentanse kayu akhir Tetapi jika tetap dinyatakan dala~nlebar, jumlah kayu akbir dari bagiati pangkal ke bagian ujung semakin menurun (Gambar 8).
I
I
Lebar Kayu Akhir 15.000
E
8 tahun
10.000
unggul umur 3
5.000 0.000
pangkal
ujung
tahun konvensional umur 3 tahun
Gamhar 8 Grafik lebar kayu akhir. Baik dalarn persen maupun lebar, jati konvensional umnr 8 tahun me~nilikijumlah kayu akhir yang paling besar, disusul oleh jati konvensional umur 3 tahun, kemudian jati unggul umur 3 tahun. Proporsi kayu akhir yang tinggi akan lnengakibatkan kayu inempunyai Berat Jenis (BJ) yang lebih besar. BJ kayu akan mempengaruhi sifat pengerjaan dan keinampuan kayu untuk menahan beban. BJ yang tinggi akan mengakibatkan kayu lebih kuat menahan beban, sehingga jati konvensional umur 8 tahun lebih baik kualitasnya daripada jati unggul umw 3 tahun dan jati konvensional umur 3 tahun.
Jati unggul telah dikembangkan sedemikian rupa untuk menghasilkan pertumbuhan yang cepat, terutana ke arah horizontal atau pertumbuhan diameter sehingga baik dalam kondisi inusim kemarau maupun tnusim hujan, sel-sel krunbium tens menerus lnelakukan aktifitas pembelahan sel atau pemunbuhan. Akibat perhnnbuhan yang terus menerus dan berlangsung cepat, kayu atau xylem yang dihasilkan tidak teralu dipengaruhi oleh musim, sehingga corak yang disebabkan perbedaan antara kayu awal dan kayu akhir tidak terlalu jelas atau mencolok. Oleh karena itulah porsi kayu akhir pada jati unggul umw 3 tahun paling rendah jika dibandingkan dengan sampel yang lain.
Gambar 9. Perbedaan lebar riap tumbuh antara (A) jati unggul umur 3 tahun dengan (B) jati konvensional umur 8 tahun pada perbesaran 100x. D. Tekstur Hasil
pengukuran
pori
pada
masing-masing slide
lnikroktom
lnenunjukkan bahwa semua jati, baik jati konvensional umur 8 tahun, jati unggul umw 3 tahun, maupun jati konvensional wnw 3 tahun memiliki tekstur sedang karenaukwan porinya berkisar antara 100-200 mikron (Gambar 10). UKURAN PORl
PANGKAL
TENGAH
UJUNG
m Konwnsional8 tahun M Konwnsional3 tahun o Unggul 3 tahun
Gambar 10. Grafik Ukuran Pori,
Pada ketiga jenis sampel terlihat kecendemngan ukuran pori yang semakin meningkat dari bagian pangkal ke bagian ujung kecuali pada jati konvensional nmur 3 tahun. Hal ini menyebabkan tekstur kayu jati se~nakin mendekati bagian ujung semakin terasa kasar serta inenurun kerapatannya. Diantara ketiga sampel tersebut, temyata jati unggnl umur 3 tahun menllliki ukuran pori rata-rata paling kecil sehingga dapat dikatakan bahwa jati unggul umur 3 tahun mempunyai tekstur yang paling halus dibandingkan sampel lainnya, dan jati konvensional umur 3 tahnn memiliki tekstur yang paling kasar. Untuk jati konvensional umur S tahun, diameter terkecil pori yang didapat dari hasil pengukuran sehesar 50 mikron dan diameter terbesar 287,85 mikron. Jati konvensional umur 3 tahun memiliki diameter pori terkecil 75 &on
dan terbesar 250 mikron. Jati unggul umur 3 tahun meiniliki diameter
pori terkecil 62,5 mikron dan terbesar 275 mikron. Hal ini sesuai dengan pemyataan Mandang dan Pandit (1997) bahwa diameter tangensial pori kayu jati berkisar antara 50-370 mikron. E. Kerapatan dan Berat Jenis Jati konvensional umur 8 tahun melniliki nilai kerapatan tertinggi baik pada bagian pangkal, tengah manpun ujung. Kerapatan jati unggul umur 3 tahun pada bagian pangkalnya berada dibawah jati konvensional umur 3 tahun, akan tetapi pada bagian tengah dan ujungnya berada di atas jati konvensional umur 3 tahun (Gambar 11).
KERAPATAN
PANGKAL
/
TENGAH
unggul 3 tahun
UJUNG
konensional 8.tahunI
konwnsional3 tahun Gambar 11. Grafik kerapatan
Pada jati konvensional m u r 8 tahun nilai kerapatan berkisar antara 0,470,70 g/cm3 sedangkan pada jati unggul umur 3 tahun berkisar antara 0,43-0,64 dcm3 dan jati konvensional umur 3 tahun berkisar antara 0,45-0,68 g/cm3. Satna halnya dengan kerapatan, berat jenis jati konvensional utnur 8 tahun juga rnemiliki nilai tertinggi dibandiugkanjati unggul umur 3 tahun dan jati konvensional umur 3 tahun (Gambar 12). Berdasarkan hasil uji lanjut Tukey untuk kerapatan dan berat jenis pada tingkat kepercayaan 95% didapatkan hasil bahwa kerapatan berat jenis jati konvensional umur 8 tahun berbeda nyata teradap jati unggul utnur 3 tahun maupun jati konvensional umur 3 tahun., sedangkan antara jati unggul umw 3 tahun dengan jati konvensional umur 3 tahun tidak berbeda nyata meskipun dalam grafik terlihat bahwa berat jenis jati unggul umur 3 tahun berada sedikit di atas jati konvensional umur 3 tahun (Gambar 11 dan 12).
I
BERAT JENlS
PANGKAL
TENGAH
unggul3 tahun konensional3 tahun
UJUNG
konwnsional8 tahun
Gambar 12. Grafik Berat Jenis. Pada Gatnbar 12 tidak terdapat nilai berat jenis jati konvensional umur 3 tahun pada bagian ujung, ha1 ini dikarenakan diameter kayu yang sangat kecil sehiugga tidak memun&nkan untuk membuat contoh uji sebesar 2 cm x 2 cm x 3,5 cln. oleh karena itu pada bagian ujung jati konvensional umur 3 tabun tidak dilakukan pengukuran berat jenis. Kerapatan dan berat jenis inerupakan salah satu penentu kualitas kayu, di tnana kayu yang mempunyai kerapatan dan berat jenis tinggi umumnya akan mernpunyai kualitas yang tingi pula, temtama dari segi kekuatan dalatn menahan
beban. Oleh karena itu dari pengukuran kerapatan dan berat jenis masing-msing sampel dapat dikatakan bahwa jati konvensional umur 8 tahun mempunyai kualitas yang jauh lebih tinggi dibandingkan jati unggul umur 3 tahun dan jati konvensional urnur 3 tahun. Sedangkan kualitas jati unggul unur 3 tahun sendiri sedikit diatas jati konvensional umur 3 tahun meskipun tidak terlalu nyata perbedaannya. Menumt PKKI (Peraturan Konsh-uksi Kayu Indonesia), berat jenis semua sampel tennasuk kelas kuat I11 (0,40-0,60). F. Keteguhan Lentur Statis (Static Bending Strength) Dari hasil pengujian diperoleh nilai MOE tegak lums serat jati unggul umur 3 tahun masih berada dibawah jati konvensional umur 8 tahun, baik dibagian pangkal, tengah maupun ujung. Namun jika dibandingkan dengan jati konvensional wnur 3 tahun, nilai MOE jati unggul umur 3 tahun masih di atas jati konvensional umur 3 tahun (Gambar 13). Hasil uji lanjut Tukey menjelaskan bahwa MOE jati konvensional umur 8 tahun berbeda nyata dengan jati unggul umur 3 tahun serta berbeda sangat
nyata dengan jati konvensional umur 3 tahun. Sedangkan MOE jati unggul umur 3 tahun sendiri tidak berbeda nyata dengan jati konvensional umur 3 tahun.
MOE L
//
unggul3 tahun konensional 3 tahun
konensional8 tahun
Gambar 13. Grafik Modulus Lentur (Modnhrs of Elasticify). MOE merupakan ukuran kemampuan kayu untuk mernpertahankan pembahan bentuk akibat beban. Dengan sernakin meningkatnya MOE, maka papan akan semakiu tahan terhadap pembahan bentuk (kaku), sehingga kekuatan
jati unggul umur 3 tahun untuk menahan perubahan bentuk masih berada di bawah jati konvensional utnur 8 tahun dan tidak terlalu berbeda jauh dengan keknatan jati konvensional utnur 3 tahun. Tidak berbeda jauh dengan MOE, nilai MOR tertinggi juga dimiliki jati konvensional umur 8 taliun dan berdasarkan uji tukey hasilnya berbeda nyata dengan jati unggul umur 3 tahun serta berbeda sangat nyata dengan jati konvensional umur 3 tahun. Sedangakan jati unggul utnur 3 tahun tidak berbeda nyata dengan jati konvensional umur 3 tahun meskipun dalam garifi nilai MOR jati unggul umur 3 tahun berada di atas jati konvensional umur 3 tahun (Gambar 14). Nilai MOE dan MOR sangat dipengiiluhi oleh berat jenis dan kerapatan kayu. Umumnya dengan seinakin meningkatnya berat jenis maka lneningkat pula kekuatan kayu. Hal ini juga dapat dilihat pada grafik berat jenis (Gambar 12) yang berbanding lurus dengan grafik MOE dan MOR.
m
"?
MOR 0
m
1000.00
800.00 CV
E
600.00
0
400.00 200.00 0.00 PAWKAL
TaXliAH
WUNG
konvensional 8 tahunl tahun konvenslonal3 - tahun-
/ U unggul3
-
-
-
Gambar 14. Grafii Modulus Patah (Modulus of Rupture). MOR adalah sifat mekanis yang menunjukkan ukuran kemampuan kayu dalam menahan beban. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kualitas jati unggul umur 3 tahun ~nasihberada di bawah jati konvensional umur 8 tahun dan tidak terlalu berbeda dengan jati konvensional umur 3 tahun.
Baik pada grafii MOE maupun MOR tidak terdapat nilai jati konvensional umur 3 tahun pada bagian ujung. Hal ini dikarenakan diameter
sampel yang terlalu kecil sehingga tidak memungkinkan untuk dibuat contoh uji dengan ukuran 30 cm x 2 cm x 2 cm. Berdasarkan PKKI, MOR jati konvensional ulnur 8 tahun dan jati unggul umur 3 tahun termasuk kelas h a t 11 (725-1100 kg/cmz), sedangkan jati konvensional umur 3 tahun termasuk kelas h a t 111 (500-725 kg/cm2).
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN Dari hasil penelitian struktur anato~niserta sifat fisis dan mekanis kayu jati unggul wnur 3 tahun, jati konvensional umur 8 tahun, dan jati konvensional umur 3 tahun dapat disimpulkan bahwa: 1. Meskipun secara fisik jati unggul umur 3 tahun memiliki diameter yang hanpu sama dengan jati konvensional umur 8 tahun Uati unggul lebih cepat tumbuh), tetapi sifat-sifat anatomi maupun sifat fisis-mekanisnya rnasih berada jauh di bawah sifat-sifat kayu jati konvensional umur 8 tahun.
2. Struktu~anato~niserta sifat fisis dan inekanis jati unggul m u r 3 tahun tidak jauh berbeda dengan jati konvensional umur 3 tahun. 3. Diduga dari struktur anatomi dan sifat fisis serta mekanisnya, maka kulitas kayu
jati unggul wnur 3 tahun berada jauh di bawah jati konvensional umur 8 tahun walaupun keduanya memiliki diameter kayu yang hampu sama. 4. Kualitas jati unggul umur 3 tahun hampir sama dengan jati konvensional umw 3
tahun sehingga diperkirakan pada saat jati unggul dipanen pada umur 15 tahun, kualitasnya tidak akan jauh berbeda dengan jati konvensional pada umur yang sana. B. SARAN
1. Hasil penelitian ini hendaknya dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan bagi masyarakat yang ingin berinvestasi di bidang kehutanan, khususnya bagi yang ingin menjadikan jati unggul sebagai komoditas utamanya agar lebih berhati-hati dan bijaksana, terutana dilihat dari aspek keuntungan dan kerugian. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada kelas umur berikutnya dengan
penambahan pada aspek ketahanannya terhadap serangan organisme perusak kayu. 3. Perlu dilakukan penelitian dari segi ekonomisnya, apakah menanan bibit jati
unggul masih menguntungkan.
TV. DAFTAR PUSTAKA
A h , K.dan N. Tini. 2002. Mengebunkan Jati Unggul. Pilihan Investasi Prospektif. Agro Media Pustaka. Jakarta. Bachri,
S.
2001.
Jati
Super
Andalan
Hari
Tua.
http:1/www.mnit1a-
bisnis.com/ll301/11301a.htm. [3 Mei 20031. Brown, H. P., A. J. Panshin dan C.C. Forsaith. 1952. Textbook of Wood Technology. Vol I. Mc Graw Hill Book Company Inc. New York.
Gold Teak Ethical Invesment. 2003. Fakta-Fakta Tentang Jati. http:1lwww.eoldteak.co1n
1iudonesia~factsaboutteak.htm.[3 Mei 20031. Haygreen, J. G. dan J. L. Bowyer. 1982. Hasil Hutan dan Ihnu Kayu. Suatu Pengaltar. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.. Mandang, Y. I. dan I K. N. Pandit. 1997. Pedoman ldentifikasi Kayu di Lapangan. Seri Manual. Yayasan PROSEA. Bogor. Martawijaya, A,, I. Kartasujana, K. Kadir dan S. A. Prawira. 1995. Atlas Kayu Indonesia. Jilid I. Balai Penelitian Hasil Hutan. Bogor. Mattjik, A. A. dan M. Sumertajaya. 2000. Perancangan Percobaan Deangan Aplikasi SAS dan Minitab. Jilid I. IPB Press. Bogor. Pandit, I K. N. 1995. Anatomi, Pertumbuhan dan Kualitas Kayu. Bidang Studi llmu Pengetahuan Kehutanan. Fakultas Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan. 1991. Penuntnn Praktikwn Anatomi Kayu dan ldentifikasi Kayu. Jurusan Teknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan. Pandit, I. K. N. dan H. Ramdan. 2002. Anatomi Kayu. Pengantar Sifat Kayu Sebagai Bahan Baku. Yayasan Penerbit Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Panshin, A. J. dan Brown. 1949. Textbook of Wood Technology. Vol I. McGraw-Hill. New York. Prayitno. 12 Maret 2003. Program Muria Hijau I Tanan 10.000 Pohon. Harian Umum Suara Merdeka. Muria. Halaman 1 (kolom 1-4).
Rachmawati, H., D. Iriantono dan C. P. Hansen. 2002. Informasi Singkat Benih. Tecfona
grandis Linn. F. Indonesia Forest Seed Project. Bandung. Soedatyanto, 2000. Karakteristik Organisasi Pembalak Tradisional Dalam Pembalakan Ilegal di KPH Cepu Perum Perhutani Unit I. Skripsi. J u s a n Teknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan. Sudjana, M. A. 1985. Desain dan Analisis Eksperimen. Tarsito. Bandung. Tsoumis, G. 1991. Science and Tecnology of Wood. Van Nostrand Reinhold. New York. Yayasan Dana Normalisasi Indonesia. 1961. Peraturan Konshuksi Kayu Indonesia. Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Jakarta. Yudiarti, Y. 2001. Sifat-Sifat Anatomi Kayu Jati (Teclona grandis L. f.) Pada Berbagai Kelas Umw. Ju~usanTeknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan.
Lampiran 1: Prosedur pembuatan slide mikrotom Pembuatan sediaan mikrotom dilakukan dengan cara sebagai berikut: 1. Contoh kayu berukuran 2 x 2 x 5 cm direbus sampai lunak kemudian disayat 2. Pembuatan sayatan dilakukan pada tiga bidang orientasai (lintang, tangensial, radial) dengan mengguuakan pisau mikrotom dengan tebal sayatan 12-20 mikron. Selanjutnya sayatan direndam dalam alkohol 50 persen. 3. Perendaman dilakukan berturut-turut dengan alkohol30%, 20%, 10% lalu aquades. 4. Sayatan diberi s&anin 2% dan disimpan selama 6-8 jam, 5. Safianin dibuang dan diganh berturut-turut dengan alkohol30%, 50%, 70%, 90%, 100% dan terakhir dengan xylol. 6. Sayatan secepat mungkin dipindahkan ke gelas objek dan diberi canada balsam, lalu
g ditutup dengan coverglass. Selanjutnya dikeringkan pada alat p e n g e ~ Fisher dengan suhu 40-45°C.
Lampiran 2: Prosedur pembuatan sediaau maserasi Pembuatan sediaan maserasi menggunakan metode Schultze dengan urutan proses sebagai berikut: 1. Contoh uji dipotong-potong berukuran kecil sebesar batang korek api, kemudian
dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dibubuhi sedikit bubuk KCLO3 (kira-kira seujung pisau kecil). 2. Tambahkan sedikit lamtan HN03 50% sampai potongan kayu terendatn 3. Tabung reaksi dipanaskan selama beberapa menit sampai mendidih dan wamanya
inenjadi putih kekuning-kuningan. 4. Setelah itu tabung dikocok agar serat dapat terpisah secara selnpuma. 5. Selanjutnya dilakukan pencucian dengan aqua destilata hingga serat bebas asam
6. dilakukan pewamaan seperti pada pewamaan slide mikrotom
Lampiran 3: Grafik kerapatan masing-masing lempeng contoh uji
Konvensional8 th Pangkal
I
1
riap ke
Kovensional8 tahun tengah
1
3
2
4
5
6
riap ke
Konvensional8 tahun ujung
1
2
3
4
5
riap ke
I
Unggul3 tahun Pangkal s 0.70 S 0.65 0.60 0.55 Y 0.50
$
1
2
3
riap ke
4
5
I
Unggul3 tahun Tengah 0.70 -
C
m
2 0.60 n
E
2
0.50 0.40
-. 1
2
4
3 riap ke
Unggul3 tahun Ujung
2
3
riap ke
Konvensional3 tahun Pangkal
I
I
riap ke
L
r
I Konvensional3 tahun Tengah
2
3
riap ke
1
Konvensional3 tahun Ujung
2
3
riap ke
Lampiran 4: Grafik panjang serat masing-masing lempeng contoh uji
Konvensional8 Tahun Pangkal
1
2
3
4
5
6
riap ke-
Konvensional8 TahunTengah
I
1
riap ke-
Konvensional8 tahun Ujung
i
Unggul3 Tahun Pangkal
1
2
4
3
5
riap ke-
1
Unggul3 tahun tengah
1488 E.Y- 1000 E88 888 700 1
2
4
3
5
riap ke-
I
Unggul3 Tahun Ujung
IL.-
I
1
riap ke-
2
Konvensional3 Tahun Pangkal
2
3
riap ke-
-
Konvensional3 Tahun Tengah
E 1
3
2
4
riap ke-
1 E
11
Konvensional3Tahun Ujung
1
L-.-
3
2
riap ke-.
4
Lampiran 5: Hasil Analisis keragaman dan uji lanjut Tukey untuk kerapatan Analysis of Variance for Kerapata, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS jenis 2 0.070723 0.065911 0.032955 bagian(jenis) 6 0.085420 0.085420 0.014237 Error 36 0.112768 0.112768 0.003132 Total 44 0.268911 Tukey Simultaneous Tests Response Variable Kerapatan All Pairwise Comparisons among Levels of jenis jenis
=
=
P O.OOO** 0.002**
Unggul 3 tahun subtracted from:
Level jenis Konvensional 8 tahun konvensional 3 tahun jenis
F 10.52 4.54
Difference SE of of Means Difference 0.07212 0.01988 -0.01183 0.02207
T-Value 3.6274 -0.5361
Adjusted P-Value 0.0025*C 0.8542
T-Value -4.048
Adjusted P-Value 0.0008**
Konvensional 8 tahun subtracted from:
Level jenis konvensional 3 tahun
Difference of Means -0.08395
SE of Difference 0.02074
* berbeda nyata ** berbeda sangat nyata Lampiran 6: Hasil Analisis keragaman dan uji lanjut Tukey untuk Berat Jenis Analysis of Variance for BJ, using Adjusted SS for Tests Source ienis bagian(jenis) Error Total
DF 2 5 24 31
Adj SS Seq SS 0.0106875 0.0091734 0.0286333 0.0286333 0.0179667 0.0179667 0.0572875
Adj MS 0.0045867 0.0057267 0.0007486
F 6.13 7.65
P 0.007** 0.000**
Tukey Simultaneous Tests Response Variable BJ All Pairwise Comparisons among Levels of jenis jenis
=
unggul 3 tahuan subtracted from:
Level jenis konvensional 8 tahun konvensional 3 tahun jenis
=
Difference SE of of Means Difference 0.035833 0.01148 -0.005694 0.01399
T-Value 3.1224 -0.4069
Adjusted P-Value 0.0124* 0.9131
Konvensional 8 tahun subtracted from:
Level jenis konvensional 3 tahun
* berbeda nyata ** berbeda sangat nyata
Difference SE of of Means Difference -0.04153 0.01472
T-Value -2.822
Adjusted P-Value 0.0247*
Lampiran 7: Hasil Analisis keragaman dan uji lanjut Tukey untuk MOE Analysis of Variance for MOE, using Adjusted SS for Tests Source jenis bagian(jenis) Error Total
Adj MS DF Seq SS Adj SS 2 3808970094 2863710774 1431855387 5 777759019 777759019 155551804 24 3289494820 3289494820 137062284 31 7876223933
F 10.45 1.13
P 0.001** 0.369
Tukey Simultaneous Tests Response Variable MOE All Pairwise Comparisons among Levels of jenis jenis
=
unggul 3 tahun subtracted from:
Level jenis konvensional 8 tahun konvensional 3 tahun jenis
=
Difference of Means 14551 -13430
SE of Difference 4910 5988
T-Value 2.963 -2.243
Adjusted P-Value 0.0179* 0.0841
konvensional 8 tahun subtracted from:
Level jenis konvensional 3 tahun
Difference SE of of Means Difference -27981 6298
Adjusted P-Value 0.0005**
T-Value -4.443
* berbeda nyata * berbeda sangat nyata
Lampiran 8: Hasil Analisis keragaman dan uji lanjut Tukey untuk MOR Analysis of Variance for MOR, using Adjusted SS for Tests Source jenis basian lienis) .Error Total
DF 2 5 24 31
Seq SS 235702 114359 226363 576425
Adi SS 131530 114359 226363
Adj MS 65765 22872 9432
F 6.97 2.42
P
0.004* 0.065
Tukey Simultaneous Tests Response Variable MOR All Pairwise Comparisons among Levels of jenis jenis
=
unggul 3 tahun subtracted from:
Level jenis konvensional 8 tahun konvensional 3 tahun jenis
=
T-Value 2.663 -1.538
Adjusted P-Value 0.0351* 0.2917
T-Value -3.538
Adjusted P-Value 0.0046**
konvensional 8 tahun subtracted from:
Level jenis konvensional 3 tahun
*
Difference SE of of Means Difference 108.46 40.73 -76.38 49.67
berbeda nyata
*" berbeda sangat nyata
Difference SE of of Means Difference -184.8 52.24
Lampiran 9. Data panjan, serat KPI 1250 750 875 900 612.5 750 737.5 937.5 775 787.5 1000 875 1062.5 625 975 750 1500 812.5 912.5 875 725 812.5 687.5 875 900 725 675 775 725 1062.5 787.5 725 937.5 625 887.5 712.5 712.5 687.5 925 937.5 700 875 1000 775 812.5 850 925 800 775 850 Rata2 840.5
KP2 900 1437.5 1125 1000 1100 812.5 725 1125 1062.5 1000 1062.5 950 825 1500 812.5 875 1000 875 937.5 1012.5 1062.5 1150 1012.5 1025 1312.5 1200 900 1037.5 1250 1212.5 1000 1062.5 825 1287.5 937.5 1000 962.5 1062.5 1125 1237.5 1187.5 1025 1087.5 1087.5 1162.5 1125 987.5 887.5 937.5 975
KP3 1212.5 1000 1400 1312.5 1225 950 875 1250 1275 875 1375 1437.5 1200 1425 1300 1350 1312.5 1337.5 1262.5 1287.5 1175 1300 1225 1100 1075 1250 1262.5 1387.5 1275 1325 1500 1562.5 1412.5 1312.5 1275 1125 1337.5 1362.5 1412.5 1362.5 1250 1437.5 1300 1237.5 1500 1537.5 1375 1325 1075 1312.5
1045.25
1281
K
UT5 1462.5 1375 1112.5 1350 1187.5 1350 1400 1187.5 1525 1212.5 1450 1375 1575 1075 1475 1437.5 1287.5 1150 1337.5 1500 1312.5 1625 1000 1250 1087.5 1375 1025 1150 1387.5 925 1150 1275 1400 1250 1275 1287.5 1387.5 1012.5 1312.5 1500 1287.5 1300 1250 1012.5 1300 1275 1175 1187.5 1212.5 1125 Rata2 1278.75
UU1 687.5 812.5 1062.5 712.5 1062.5 1000 537.5 1150 662.5 1112.5 650 787.5 912.5 837.5 687.5 600 1075 925 625 1062.5 787.5 625 875 625 737.5 662.5 925 875 325 825 737.5 812.5 600 750 812.5 875 712.5 762.5 600 687.5 562.5 1037.5 937.5 625 875 787.5 562.5 775 825 650 784.25
UU2
UU3
UU4
650 962.5 837.5 687.5 1050 687.5 1087.5 937.5 875 812.5 1037.5 937.5 1037.5 875 687.5 875 775 1075 912.5 787.5 662.5 875 1062.5 1287.5 1025 1175 1125 950 875 1112.5 1175 962.5 1037.5 1087.5 1012.5 712.5 962.5 1087.5 975 987.5 912.5 937.5 687.5 975 1050 1000 950 812.5 1075 1225
825 1012.5 925 1062.5 900 962.5 1062.5 1312.5 1400 1100 1287.5 1062.5 1462.5 1025 1062.5 837.5 950 950 1050 987.5 1337.5 1037.5 1287.5 1087.5 1262.5 1050 925 1275 1200 1112.5 862.5 775 1162.5 1187.5 1037.5 1062.5 1000 875 825 912.5 712.5 850 1012.5 937.5 1237.5 1275 1175 1050 887.5 1025
1025 750 987.5 987.5 1312.5 1387.5 887.5 1087.5 1112.5 1312.5 1287.5 1237.5 937.5 1187.5 1312.5 1100 937.5 1062.5 1112.5 637.5 1037.5 975 1125 750 1000 987.5 1087.5 1137.5 1075 1012.5 1187.5 1225 1125 1162.5 1050 1337.5 1087.5 1375 837.5 1100 1225 1100 1062.5 1287.5 1175 1150 1150 1050 987.5 750
947.25
1053.5
1085.5
Keterangan: K= jati konvensional umur 8 tahun, 3= jati konvensional umur 3 tahun, U= jati unggul umur 3 tahun, P= Pangkal, T= Tengah, U= Ujung, 1,2,3....i= Riap ke... .
Lampiran 10. Data Berat Jenis No UPKI UPK2 UPTI UPT2 UPEI UPE2 UTKI UTK2 UTE1 UTE2 UUKl UUK2 UUEl UUE2 KPKI KPK2 KPTI KPT2 KPEI KPE2 KTEI KTE2 KTKI KTK2 KUK KUE 3PK1 3PK2 3PE1 3PE2 3TK 3TE
BKT
Vol
10.17 8.93 9.47 8.81 9.58 8.75 8.97 9.53 9.17 9.7 8.42 9.45 9.06 8.97 10.22 9.86 9.62 9.44 9.56 9.27 9.44 9.07 8.87 8.61 9.03 8.13 8.65 8.92 9.03 8.71 8.97 8.08
BJ 5.55 5.03 4.97 4.97 5 5.06 4.66 4.81 4.41 4.53 3.82 4.53 4.5 4.62 6.16 6.11 5.11 5.36 5.68 5.43 4.42 4.59 4.65 4.56 5.09 4.33 4.57 4.97 4.85 4.21 4.24 3.99
Keterangau: U=jati unggul ulnur 3 tahun K= Jati konvensional umur 8 tahun 3=jati konvensional umur 3 tahun P= Pangkal T= Tengah U= Ujung 1,2,. ..=Ulangan ke...
0.55 0.56 0.52 0.56 0.52 0.58 0.52 0.50 0.48 0.47 0.45 0.48 0.50 0.52 0.60 0.62 0.53 0.57 0.59 0.59 0.47 0.51 0.52 0.53 0.56 0.53 0.53 0.56 0.54 0.48 0.47 0.49
Lampiran 11. Data Kerapatan Bagian KP
EU
3P
3T
3U
Riap 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
BERAT 2.77 6 4.11 1.97 2.91 2.61 1.84 1.62 4.34 2.56 2.82 3.46 4.17 2.53 1.67 4.05 3.94 3.19 2.29 2.27 8.41 9.25 2.12 5.22 2.36 3.48 8.24 2.42 4.1 3.42 6.3 1.77 4.16 5.17 3.37 0.93 1.16 4.43 4.07 0.95 1.21 2.17 2.74 0.74 1.54
VOL
Keterangan: U= jati unggul umur 3 tahun K= Jati konvensional umur 8 tahun 3= jati konvensional umw 3 tahun 1,2,. ..=Ulangan ke...
4.32 8.8 5.88 2.88 4.31 3.78 2.67 3.45 7.57 4.56 4.35 5.48 6.12 3.82 3.28 7.02 6.29 4.83 3.6 4.05 14.4 14.78 3.45 8.58 5.48 7.03 15.34 4.3 6.57 7.85 11.83 3.14 6.49 8 5.01 1.75 1.71 9.74 7.79 1.97 2.34 4.32 5.14 1.53 2.9
b
Lampiran 12. Data Tekstur KPA KPB KPC 87.5 62.5 87.5 112.5 87.5 125 112.5 87.5 125 100 137.5 112.5 112.5 100 150 112.5 112.5 150 125 125 150 125 125 150 125 125 162.5 125 125 162.5 137.5 125 162.5 137.5 125 162.5 137.5 125 182.5 125 175 150 150 137.5 175 150 137.5 175 162.5 150 187.5 162.5 150 200 175 150 262.5 225 162.5 262.5 Rata2 136.875 121.875 166.25
KTA
KTC
KUA
KUB
100 125 137.5 137.5 137.5 150 150 150 150 162.5 162.5 175 175 187.5 187.5 200 212.5 237.5 237.5 250
50 87.5 87.5 112.5 150 150 150 162.5 162.5 162.5 162.5 175 175 175 175 187.5 200 225 250 250
62.5 112.5 125 125 137.5 137.5 150 150 150 150 162.5 162.5 175 175 175 175 187.5 187.5 187.5 187.5
150 150 150 150 150 150 150 162.5 175 187.5 200 212.5 212.5 212.5 212.5 225 237.5 237.5 262.5 287.5
171.25
162.5
153.75
193.75
UPB
62.5 62.5 62.5 100 100 100 100 112.5 112.5 112.5 112.5 125 125 137.5 137.5 137.5 137.5 150 150 150
Keterangan: U= jati unggul umur 3 tahun K= Jati konvensional umur 8 tahun 3= jati konvensional umur 3 tahun P= Pangkal T= Tengah U= Ujung A= Dekat Empulur B= Antara kulit dan empulur C= Dekat kulit
UPC
75 100 100 100 112.5 112.5 112.5 112.5 112.5 112.5 125 125 125 125 125 125 125 137.5 150 162.5
UTA
100 125 125 137.5 137.5 137.5 137.5 150 150 150 150 150 150 162.5 162.5 162.5 162.5 175 187.5 200
UTB
87.5 87.5 112.5 112.5 112.5 125 125 137.5 137.5 137.5 150 150 150 150 150 150 150 162.5 162.5 162.5
UTC
125 137.5 137.5 137.5 137.5 137.5 137.5 150 150 150 150 162.5 175 187.5 187.5 187.5 187.5 187.5 200 200
UUB 112.5 112.5 125 137.5 150 150 162.5 162.5 175 187.5 187.5 187.5 200 200 200 200 212.5 225 250 275
Lampiran 13. Data MOE dan MOR BAGIAN UPEI UPE2 UPTI UPT2 UPKI UPK2 UTKI UTK2 UTE1 UTE2 UUKl UUKZ UUEl UUE2 KPKI KPK2 KPTI KPT2 KPEI KPE2 KTEI KTE2 KTKI KTK2 KUK KUE 3PK1 3PK2 3PE1 3PE2 3TK 3TE
MOE 61709.54 68230.40 58442.01 66545.07 65820.46 56721.02 80081.43 78607.80 46559.46 37132.09 71250.47 61130.53 44344.37 74621.52 64433.90 86300.13 63377.48 70234.66 78765.64 71437.1 1 92602.28 92345.03 84379.50 78005.86 63345.42 78131.04 50863.27 36149.40 52333.49 32669.78 65084.21 43643.80
MOR 710.96 817.00 717.17 793.43 825.24 733.98 860.39 828.78 786.73 752.01 747.05 709.42 534.98 818.95 920.57 1021.33 756.80 1000.76 1065.98 1002.83 894.92 842.45 966.54 983.30 532.07 904.09 741.05 704.04 760.44 603.19 710.33 614.27
Keterallgati: U= jati unggul umur 3 tahun K= Jati konvensional wnur 8 tahun 3= jati konvensional wnur 3 tahun P= Pangkal T= Tengah U= Ujung E= Dekat Empulur T= Antara kulit dan empulur K= Dekat kulit
Lampiran 14. Data kayu akhir KPA
KPB 150 160 160
KPC 70 50 100
156.67 73.33 114.44 rata2(skala) 1430.556 mikron 1.43 mm 10.01389 total riap 79 r kayu 12.68 % ky akhir 3TA
3TB
KTA
KTB
120 110 110
50 50 40
113.33
46.67 93.33 1166.667 1.17 8.166667 54 15.12
3UA
KTC 30 35 25
30.00 rata2(skala) mikron mm total riap rkayu % ky akhir
3UB
KUA
203.33
UPA
KUB 135 110 100
200 210 200
115.00 73.33 94.17 rata2(skala) 1177.083 mikron 1.18 mm 5.885417 total riap 37 rkayu 15.91 % ky akhir
UPB
75 70 65
60 80 60
50 50 70
50 50 65
50 35 50
70.00 68.33 854.1667 0.85 3.418867 31.5 10.85
66.67 rata2(skala) mikron mm total riap rkayu % ky akhir
56.67 55.83 697.9167 0.70 2.791667 25.5 10.95
55.00 rata2(skala) mikron mm total riap rkayu % ky akhir
45.00 33.89 423.61 11 0.42 2.1 18056 80.5 2.63
3PA
UPC 10 10 10
10.00 rata2(skala) mikron mm total riap rkayu % ky akhir
3PB
60 70 90
3PC 100 100 50
90 65 100
80 100 90
85.00 83.33 86.1 1 rata2(skala) 1076.389 mikron 1.08 mm 4.305556 total riap 46 rkayu 9.36 % ky akhir
UTA
UTB
40 40 60
20 25 25
46.67
23.33 36.11 451.3889 0.45 2.256944 54.5 4.14
EUTC 25 35 35
31.67 rata2(skala) mikron mm total riap r kayu % ky akhir
Keterangan: U= jati unggul uinur 3 tahun, K= Jati konvensional umur 8 tahun, 3= jati konvensional umur 3 tahun P= Pangkal, T= Tengah, U= Ujung A = Dekat Empulur B = Antara kulit dan empulur C = Deakat kulit
90.00
UUA
UUB
40 60 60
12 15 10
50 80 85
53.33
12.33 42.00 525 0.53 2.1 45.5 4.62
71.67 rata2(skala) mikron mm total riap r kayu % ky akhir