PENINGKATAN SIFAT FISIKA DAN MEKANIKA KAYU SENGON (Faraserianthes Falcataria) ARAH TANGENSIAL DENGAN METODE PEREBUSAN DAN DENSIFIKASI
Oleh: RIKO ARIYANTO
NIM: 130 500 065
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA SAMARINDA 2016
PENINGKATAN SIFAT FISIKA DAN MEKANIKA KAYU SENGON (Faraserianthes Falcataria) ARAH TANGENSIAL DENGAN METODE PEREBUSAN DAN DENSIFIKASI
Oleh: RIKO ARIYANTO
NIM: 130 500 065
Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya Pada Program Diploma III Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA SAMARINDA 2016
PENINGKATAN SIFAT FISIKA DAN MEKANIKA KAYU SENGON (Faraserianthes Falcataria) ARAH TANGENSIAL DENGAN METODE PEREBUSAN DAN DENSIFIKASI
Oleh: RIKO ARIYANTO
NIM: 130 500 065
Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya Pada Program Diploma III Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA SAMARINDA 2016
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Karya Ilmiah
:
Peningkatan Sifat Fisika Mekanika Kayu Sengon (Paraserianthes falcatarian) Dengan Metode Perebusan Dan Densifikasi
Nama
: Riko Ariyanto
NIM
: 130 500 065
Program Studi
: Teknologi Hasil Hutan
Jurusan
: Teknologi Pertanian
Pembimbing,
Penguji I,
Penguji II,
Ir. Iskandar.MP NIP.19591119 198710 1001
Erina Hertianti, S.Hut. MP NIP. 19700503 199512 2 002
Ir. H. Syafii,MP NIP. 19680610 199512 1 001
Menyetujui, Ketua Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
Mengesahkan, Ketua Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
Hj. Eva Nurmarini, S.Hut, MP NIP. 19750808 199903 2 002
Hamka, S.TP.,MP.,M,Sc NIP. 19760408 200812 1 002
Lulus Ujian Pada Tanggal :
ABSTRAK
Priskila Risma Mariani Manurung. Perbaikan sifat fisik dan mekanika Sengon (Faraserianthes falcataria) arah tangensial dengan metode perebusan dan densifikasi (Di bawah bimbingan Iskandar). Penelitian ini melatarbelakangi penjual banyak memasarkan kayu-kayu sengon. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat fisika sifat mekanika kayu sengon arah tangensial dengan metode perebusan dan densifikasi. Penelitian diawali dengan proses persiapan bahan baku, kayu sengon dipotong-potong menjadi balok dan balok -balok tersebut nantinya akan dijadikan papan tangensial yang masing-masing berukuran 2 x 2 x 50 cm, 2,5 x 2 x 50 cm, 3,0 x 2 x 50 cm, dan 3,5 x 2 x 50 cm, dan pada arah tebal sebesar 5 cm. Setelah itu papan tersebut dikeringkan secara alami sekitar 6 minggu hingga kadar airnya mencapai 12-14%. Langkah berikutnya semua papan direbus selama kurang lebih 45 menit pada suhu 160ºC. Setelah selesai direbus kemudian dilakukan proses pengempaan sampai sampel uji mencapai tebal papan 2 cm dengan suhu kempa 160ºC dengan waktu 15 menit. Kemudian sampel dipotong-potong kembali dengan ukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm untuk pengujian sifat fisika sebanyak 10 sampel dan untuk control 5 sampel, 2 cm x 2cm x 6 cm sifat mekanika tekan sejajar serat sebanyak 10 sampel dan untuk control 5 sampel, dan 2 cm x 2 cm x 36 cm untuk pengujian sifat mekanika MoE dan MoR sebanyak 10 sampel dan untuk control 5 sampel. Dari hasil pengujian sifat fisika untuk nilai rata-rata kadar air 13,4388 % untuk ukuran tebal 2 cm, 10,7589 % untuk ukuran tebal 2,5 cm, 12,0866 % untuk ukuran tebal 3 cm, 11,6026 % untuk ukuran tebal 3,5 cm. Nilai rata-rata kerapatan 0,3500 gr/cm3 untuk ukuran tebal 2 cm, 0,4175 gr/cm3 untuk ukuran tebal 2,5 cm, 0,4152 gr/cm 3 untuk ukuran tebal 3 cm, 0,4286 gr/cm3 untuk ukuran tebal 3,5 cm. Nilai rata-rata pengembangan tebal 2,0969 % untuk ukuran tebal 2 cm, 7,1942 % untuk ukuran tebal 2,5 cm, 12,7730 % untuk ukuran tebal 3 cm, 20,7559 % untuk ukuran tebal 3,5 cm. Nilai rata-rata penyerapan air 67,6188 % ukuran tebal 2 cm, 90,2919 % untuk ukuran tebal 2,5 cm, 89,9086 % untuk ukuran tebal 3 cm, 104,4846 % untuk ukuran tebal 3,5 cm. Dari hasil pengujian sifat mekanika untuk nilai rata-rata MoE 55467,7325 kg/cm2 untuk ukuran tebal 2 cm, 62261,5669 kg/cm2 untuk ukuran tebal 2,5 cm, 2 2 52893,9205 kg/cm untuk ukuran tebal 3 cm, 13,3645 kg/cm untuk ukuran tebal 2 3,5 cm. Nilai rata-rata MoR 418,0082 kg/cm untuk ukuran tebal 2 cm, 451,6825 2 2 kg/cm untuk ukuran tebal 2,5 cm, 664,7844 kg/cm untuk ukuran tebal 3 cm, 2 1,4979 kg/cm untuk ukuran tebal 3,5 cm.Nilai rata-rata tekan sejajar serat 231,6406 kg/cm2 untuk ukuran tebal 2 cm, 350,9805 kg/cm2 untuk ukuran tebal 2,5 cm, 300,3472 kg/cm2 untuk ukuran tebal 3 cm, 259,6174 kg/cm2 untuk ukuran tebal 3,5 cm. Kata kunci: sengon, Perebusan, Densifikasi,
RIWAYAT HIDUP
Riko Ariyanto Lahir pada tanggal 06 April 1994 di Benua Baru Kecamatan. Muara Bengkal. Merupakan anak ke 1 (Pertama) dari 3 (Tiga) bersaudara dari pasangan Hadi dan ibunda tercinta Heni Purwati. Tahun 2001 memulai pendidikan formal pada SD Negeri 007 Kabupaten Kutai Timur, Provinsi Kalimantan Timur dan lulus tahun 2006. Kemudian melanjutkan ke SMP Negeri 1 Muara Bengkal Kabupaten Kutai Timur Provinsi Kalimantan Timur, lulus tahun 2009, selanjutnya melanjutkan Ke SMAN 1 Muara Bengkal Kabupaten Kutai Timur Propinsi Kalimantan Timur dan lulus tahun 2012 dan pada tahun 2013 melanjutkan pendidikan diperguruan tinggi Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. Pada tanggal 06 Maret 2016 sampai 6 Mei 2014 mengikuti program Praktik Kerja Lapang (PKL) di Jati Landa Art Shop Kota Sidoarjo Provinsi Jawa Timur.
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk dan Laboratorium Rekayasa Pengolahan Kayu Program Studi Teknologi Hasil Hutan. Penelitian dan penyusunan Karya Ilmiah ini dilaksanakan dari bulan Juli - Agustus tahun 2016, yang merupakan syarat untuk menyelesaikan tugas akhir di Politeknik Pertanian Negeri Samarinda dan mendapatkan gelar Ahli Madya. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada: 1. Dosen Pembimbing, Yaitu Bapak Ir.Iskandar. MP 2. Kepala
Laboratorium
Rekayasa
Pengolahan
Kayu,
Yaitu
Bapak,
Ir.Yusdiansyah. MP 3. Kepala Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk, Yaitu Bapak Ir.Wartomo 4. Dosen Penguji I Ibu Erina Hertianti, S.Hut. MP dan Dosen Penguji II Bapak Ir. H. Syafii, MP yang telah banyak memberikan saran untuk kesempurnaan laporan ini. 5. Ketua Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Yaitu Ibu Hj.Eva Numarini, S.Hut, MP 6. Ketua Jurusan Teknologi Pertanian, Yaitu Bapak Hamka, S.TP.,MP.,M.Sc 7. Direktur Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, Yaitu Bapak Ir.Hasanudin, MP 8. Para Staf pengajar, administrasi dan PLP di Program Studi Teknologi Hasil Hutan.
v
9. Ayah dan Ibunda tercinta yang telah memberikan dukungan baik doa maupun materi. 10. Dwi Atini Putri, Ratnawati, Agustalin Jalaq, Supardi, Yohana, Ismail, Romiyanus, Widiyanti, M.Hendriansyah Jumari, dan serta rekan-rekan angkatan 2013. Walaupun sudah berusaha dengan sungguh-sungguh, penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan dan kelemahan dalam penulisan ini, namun semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi setiap orang yang membacanya. Amin.
Penulis
Kampus Sei Keledang, September 2016
vi
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN PENGESAHAN .....................................................................
iv
ABSTRAK ...............................................................................................
v
RIWAYAT HIDUP .....................................................................................
vi
KATA PENGANTAR ................................................................................
vii
DAFTAR ISI .............................................................................................
ix
DAFTAR TABEL .....................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
xi
I.
PENDAHULUAN ...............................................................................
1
II. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... A. Pengrtian Kayu ............................................................................. B. Risalah Kayu Sengon (paraserian falcataria) ................................ C. Sifat Fisika Kayu Sengon (paraserian falcataria) .......................... D. Densifikasi Kayu(wood densification) ........................................... E. Sifat Fisika Dan Mekanika Kayu ...................................................
3 3 3 7 7 14
III. METODE PENELITIAN ..................................................................... A. Lokasi Dan Waktu Penelitian ........................................................ B. Alat dan Bahan ............................................................................. C. Prosedur Penelitian ...................................................................... D. Analisis Data ................................................................................
19 19 19 20 29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ A. Hasil ............................................................................................. B. Pembahasan ................................................................................
31 31 33
V.
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ A. Kesimpulan................................................................................... B. Saran............................................................................................
40 40 41
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
42
LAMPIRAN..............................................................................................
44
vii
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Tubuh Utama
Halaman
1.
Perkebunan Sengon di Tanah Merah............................................
3
2.
Alur Pembuatan Contoh Uji Sifat Fisika dan Sifat Mekanika. ........
24
3.
Grafik Kadar air pada papan sengon ............................................
33
4.
Grafik Kerapatan pada papan sengon ..........................................
34
5.
Grafik Pengembangan tebal pada papan sengon.........................
35
6.
Grafik Penyerapan air pada papan sengon ..................................
36
7.
Grafik Pengujian Modulus of elasticity (MoE) pada papan sengon
37
8.
Grafik Pengujian Modulus of rupture (MoR) pada papan sengon .
38
9.
Grafik Pengujian Tekan sejajar serat pada papan sengon ............
39
Lampiran 10. Proses Pengampelasan ................................................................
58
11. Penjemuran Bahan Baku ..............................................................
58
12. Pengecekan Kadar Air Sebelum Perebusan .................................
59
13. Proses Perebusan ........................................................................
59
14. Proses Hot Press ..........................................................................
60
15. Proses Cold Press. .......................................................................
60
16. Proses Pemotongan Sampel. ........................................................
61
17. Pengukuran Sebelum Pengujian. ..................................................
61
18. Proses Perendaman. ....................................................................
62
19. Pengujian MoE Dan MoR..............................................................
62
viii
DAFTAR TABEL
Nomor
Tubuh utama
1.
Nilai Rata-rata pengujian sifat fisik dan mekanik ..........................
Halaman 31
Lampiran 2.
Pengujian Kadar Air Ukuran Tebal Sampel 2 cm .........................
45
3.
Pengujian Kadar Air Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm ......................
45
4.
Pengujian Kadar Air Ukuran Tebal Sampel 3 cm ..........................
46
5.
Pengujian Kadar Air Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm ......................
46
6.
Pengujian Kerapatan Ukuran Tebal Sampel 2 cm .......................
47
7.
Pengujian Kerapatan Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm.....................
47
8.
Pengujian Kerapatan Ukuran Tebal Sampel 3 cm .......................
48
9.
Pengujian Kerapatan Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm.....................
48
10. Pengujian pengembangan tebal sampel ukuran 2 cm. .................
49
11. Pengujian pengembangan tebal sampel ukuran 2,5 cm. ..............
49
12. Pengujian pengembangan tebal sampel ukuran 3 cm. .................
49
13. Pengujian pengembangan tebal sampel ukuran 3,5 cm. ..............
50
14. Pengujian penyerapan air sampel ukuran 2 cm............................
50
15. Pengujian penyerapan air sampel ukuran 2 cm............................
50
16. Pengujian penyerapan air sampel ukuran 2 cm............................
51
17. Pengujian penyerapan air sampel ukuran 2 cm............................
51
18. Pengujian Uji Tekan Sejajar Serat Ukuran Tebal Sampel 2 cm .....
51
19. Pengujian Uji Tekan Sejajar Serat Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm ..
52
20. Pengujian Uji Tekan Sejajar Serat Ukuran Tebal Sampel 3 cm .....
52
21. Pengujian Uji Tekan Sejajar Serat Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm ..
53
ix
22. Pengujian MoE Ukuran Tebal Sampel 2 cm .................................
53
23. Pengujian MoE Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm ...............................
54
24. Pengujian MoE Ukuran Tebal Sampel 3 cm .................................
54
25. Pengujian MoE Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm ...............................
55
26. Pengujian MoR Ukuran Tebal Sampel 2 cm ................................
55
27. Pengujian MoR Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm .............................
56
28. Pengujian MoR Ukuran Tebal Sampel 3 cm ................................
56
29. Pengujian MoR Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm .............................
57
BAB I PENDAHULUAN
Kayu sengon (Paraserianthes falcataria) merupakan salah satu jenis pohon Hutan Tanaman Industri (HTI). Kayu ini termasuk jenis cepat tumbuh dengan kelas kuat IV dan V. Keawetan sengon termasuk dalam kelas awet IV sampai V (Fakhri, 2001). Jumlahnya di Indonesia cukup tinggi yakni tersebar di seluruh Jawa, Maluku, dan Papua, Karena kelas kuat dan kelas awetnya yang rendah kayu sengon belum dapat dimanfaatkan sebagai konstruksi. Karakteristik yang dimiliki oleh kayu sengon sangat sesuai dengan kebutuhan industri. Dibandingkan kayu jenis lain, masa tebang sengon relatif cepat, budidaya mudah,dan dapat tumbuh di berbagai jenis tanah. Kayu sengon memiliki harga yang cukup menggiurkan saat ini. Oleh karena itu, kayu sengon banyak diusahak an untuk berbagai keperluan dalam bentuk kayu olahan berupa papan-papan dengan ukuran tertentu sebagai bahan baku pembuat peti, papan penyekat, pengecoran semen dalam kontruksi, industri korek api, pensil, papan partikel , serta bahan baku pulp dan kertas Anonim (2016). Penelitian ini melatarbelakangi penjual banyak memasarkan kayu-kayu sengon. Mengingat kerapatan sengon yang rendah maka dicoba mengupayakan untuk meningkatkan kerapatan sengon dengan proses pemadatan (Densifikasi). Kayu sengon, termasuk kayu kelas IV sampai V dengan berat jenis ratarata 0,33 serta kelas awet IV sampai V. Secara umum kayu sengon mempunyai nilai penyusutan yang rendah. Kayu sengon umur 8 tahun atau lebih secara terbatas dapat dipakai sebagai kayu struktur bangunan sederhana (Kasmudjo, 1995) dalam (Sutarno, 2003).
2 Pemadatan kayu sengon dengan menggunakan alat up ward skala laboratorium pada kadar air jenuh (perendaman di ngin) dengan suhu kempa 100°c. Pemadatan kayu sampai 50% dicapai selama 6 jam dengan tekanan 22 bar untuk agatis dan selama 8 jam dengan tekanan 12 bar pada kayu sengon. Sifat mekanis kayu rata-rata meningkat dari 100 hingga 200%. Disamping itu, secara visual warna kayu menjadi lebih atraktif, lebih gelap dan stabil dimensinya. pemulihan ke ketebalan semula dari kayu yang dipadatkan menurun dengan meningkatnya persentase pemadatan, suhu pemanasan, dan lamanya pemanasan. sedangkan kekerasan, kekuatan lentur, dan kekuatan geser kayu yang dipadatkan meningkat dengan meningkatnya persentase pemadatan. Namun demikian, kayu yang dipadatkan dengan pemanasan menghasilkan sifat mekanis yang lebih rendah daripada yang tanpa pemanasan, kecuali untuk kekerasan pada persentase pemadatan 61 %, Martawijaya (1981). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat fisika sifat mekanika kayu sengon arah tangensial dengan metode perebusan dan densifikasi. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai informasi baru cara meningkatkan pemanfaatan kayu sengon dengan pengujian sifat mekanika kayu sengon arah tangensial dengan metode pemadatan (Densifikasi).
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Kayu Menurut Dumanauw.J.F, (1990) menjelaskan bahwa, kayu merupakan hasil
hutan, merupakan bahan mentah yang mudah diproses untuk dibuat
barang sesuai kemajuan teknologi. Pengertian kayu disini ialah sesuatu bahan, yang diperoleh dari hasil pemungutan pohon-pohon di hutan, yang merupakan bagian dari pohon tersebut, setelah diperhitungkan bagian-bagian mana yang lebih banyak dimanfaatkan untuk sesuatu tujuan penggunaan. Baik berbentuk kayu pertukangan, kayu industri maupun kayu bakar. B. Risalah Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria) Sengon (Paraserianthes falcataria) juga dikenal dengan nama botani Albizia moluccana Miq ; Albizia falcataria Backer ; Albizia falcataria (L) Forberg. Nama sesuai dengan tempat tumbuh tanaman yang bersangkutan.
Gambar 1. Perkebunan Sengon Di Tanah Merah
4 1. Klasifikasi kayu sengon Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Ordo
: Fabales
Family
: Fabaceae
Sub Family
: Mimosoidae
Genus
: Paraserianthes
Spesies
: Paraserianthes falcataria
Sinonim
: Albizia moluccana Miq.
Di daerah Jawa sengon dikenal dengan nama jeungjing (Sunda) Yoryoran (Madura), Angket, Kepok kepokan (Bali) dan sengon laut (Jawa), di daerah Maluku
dikenal
dengan
nama sika, Lapinonat (Seram) di
daerah
Maluku
Utara, tawa (Ternate), dangosui (Tidore) di daerah Sulawesi dikenal dengan nama tedehu pute, di daerah Sulamesi Utara, Leletokan (Minahasa) dan di daerah Papua dikenal dengan bae/wahogon. Sengon juga mamilki beberapa nama di negara lain yaitu batai (Perancis,Jerman, Itali, USA, dan Kanada) kayu machis (Serawak-Malaysia), dan puah (Brunei Darussalam). 2. Deskripsi Pohon sengon tercatat sebagai salah satu pohon yang tercepat pertumbuhanya di dunia. Pada umur 1 tahun dapat mencapai tinggi 7 m dan pada umur 12 tahun dapat mencapai tinggi 39 meter dengan diameter lebih dari 60 cm dan tinggi cabang 10-30 m. Diameter pohon yang sudah tua dapat mencapai 1 m, bahkan kadang lebih.
5 a. Benih : Pipih, lonjong 3-4 x 6-7 mm, warna hijau, bagian tengah coklat. Jumlah benih 40.000 butir/kg. Daya berkecambah rata-rata 80%. Berat 1000 butir 16-26 gram. b. Batang : Batang umumnya tidak berbanir, tumbuh lurus dan silindris. Pohon sengon memiliki kulit licin, berwarna abu-abu, atau kehijau-hijauan. Tajuknya berbentuk perisai, dan selalu hijau. Pohon sengon memiliki c. Daun : daun majemuk dengan panjang bisa mencapai 40 cm. Dalam satu tangkai daun terdiri dari 15-25 daun dengan daun berbentuk lonjong. d. Bunga : Bunga berkelamin ganda,kelopak dan mahkota bunga berbentuk lonceng dan memilki benang sari yang banyak serta kepala sari sangat kecil. Di jawa biasanya tanaman sengon berbunga pada bulan Maret-Juni dan Oktober-Desember. Pohon sengon kadang-kadang mulai berbunga sejak umur 3 tahun. Buah polong sengon matang sekitar 2 bulan setelah pembungaan dan ketika matang, polong terbuka dan biji akan terpencar ke atas tanah. Vektor penyerbukanya tidak diketahui, tetapi berdasarkan bentuk bunga dapat diduga bahwa vektornya adalah lebah dan kupukupu. e. Buah :
Sengon memiliki buah yang lurus berbentuk polong, retak
sepanjang kedua sisinya, dan berisi banyak biji. Pada waktu muda biji berwarna hijau dan ketika sudah tua berwarna coklat tua kekuningan. Biji sengon berbentuk pipih dengan kulit tebal, tidak bersayap tanpa endosperma dengan lebar 3-4 mm dan panjang 6-7 mm. 3. Tempat tumbuh dan penyebaran Pohon sengon dapat tumbuh mulai dari pantai sampai daerah dengan ketinggian 1600 m di atas permukaan laut (DPL). Pohon sengon banyak di tanam
6 di daerah tropis, akan tetapi pohon sengon tersebut dapat beradaptasi dengan iklim monsoon dan lembab dengan curah hujan 200-2.700 mm/tahun serta bulan kering sampai 4 bulan. Sengon dapat di tanam di tapak yang kurang subur tanpa dipupuk.Akan tetap, tidak tumbuh subur pada lahan dengan drainase jelek. Pohon sengon merupakan salah satu jenis yang memerlukan cahaya untuk pertumbuhanya. Pohon sengon merupakan salah satu jenis yang paling cepat tumbuh (fast growing specie) di dunia. Pertumbuhan Sengon hingga 7 m/tahun dalam tahun pertama penanaman. Sengon juga merupakan salah satu jenis pohon pioner terutama
di
hutan
hujan
dataran
rendah
yang
mengalami
Degredasi
(penurunan kualitas). Secara umum sengon tersebar di Maluku,
papua nugini, kepulauan Solomon dan bismark 4. Manfaat dan penggunaan Sengon merupakan pohon serbaguna atau memilki beragam manfaat dari semua bagian pohonya, mulai dari daun hingga perakaranya dapat dimanfaatkan untuk beragam keperluan. Selain itu saat ini sengon menjadi salah satu pohon alternative yang dapat ditanam secara ikstensif yang bertujuan untuk Rehabillitasi lahan-lahan marginal. Karakteristik yang dimiliki oleh sengon sangat sesuai dengan kebutuhan industri. Dibandingkan jenis lain, masa tebang sengon relatif cepat, budidaya mudah, dan dapat tumbuh diberbagai jenis tanah. Pohon sengon memilki harga yang cukup menggiurkan saat ini. Oleh karena itu, kayu sengon banyak diusahakan utuk berbagai keperluan dalalm bentuk kayu olahan berupa papanpapan dengan ukuran tertentu sebagai bahan baku pembuat peti,papan penyekat,pengecoron semen dalm kontruksi,industri kotrek api,pensil,papan
7 partikel,serta bahan baku industri pulp dan ketas.Selain itu, kayu sengon untuk tujuan bubur kertas (pulp and paper) memiliki pangsa pasar yang prosektif dimata dunia. C. Sifat Fisika Kayu Sengon Sengon (Albizia Mulocanna) termasuk kelas awet IV dan V dan kelas kuat IV dan V, dengan berat jenis 0,33 (0,24-0,49). Kayunya lunak dan mempunyai nilai penyusutan arah radial dan arah tangensial berturut 2,5 persen dan 5,2 persen (basah sampai kering tanur) menurut Martawijaya (1981). D. Densifikasi Kayu (wood densification) Menurut Tomme et al (1998) bahwa, sampai saat ini produk-produk kayu yang dipadatkan dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan seperti bahan untuk furnitur dan bahan interior lainnya atau pun untuk keperluan konstruksi. Manfaat produk pemadatan juga cocok untuk lantai, furnitur, bahan interior, bahan komposit keteknikan, dan surface densified wood, dibawah pengaruh kadar air dan panas produk kayu yang dipadatkan diketahui dapat pulih kembali ke bentuk
semula. Pemadatan bersifat tidak stabil dimana kayu
terpadatkan dapat kembali mengembang ketika berada pada kelembaban dan suhu tinggi atau direndam ke dalam air. bahkan fiksasi yang telah terjadi dapat kembali bila kayu direbus lagi Menurut Dwianto (1999), bahwa agar kayu yang dipadatkan tidak pulih kembali ke bentuk dan ukuran
semula, ada tiga cara yang dapat digunakan.
pertama, dengan mencegah terjadinya pelunakan kembali yaitu dengan memperlakukan kayu dengan bahan-bahan penolak air. kedua, dengan membentuk ikatan silang diantara komponen penyusun kayu misalnya dengan tetraoksan tetramer dari formaldehida), para formaldehida atau tetraoksana.
8 Menurut Stamm (1964), tebal produk staypak cenderung tidak berubah lagi ketika emadatan berlangsung dibawah kondisi yang menyebabkan lignin ampu mengalir dan membebaskan tegangan dalam (inter nal str ess). pada cara ini stabilitas optimum diperoleh dengan mengkombinasikan kadar air kayu, suhu dan lamanya emanasan, meneliti fiksasi permanen dari pemadatan kayu sugi dengan pemanasan pada kondisi kering. hasil yang diperoleh adalah fiksasi permanen dicapai pada suhu 180ºc selama 20 jam, atau pada suhu 9 200ºc selama 5 jam, atau pada suhu 220ºc selama 3 jam. sementara itu berdasarkan hasil penelitian yang juga menggunakan kayu sugi. Menurut Dwianto et al. (1998),
fiksasi permanen dicapai setelah
pemanasan selama 20 jam pada suhu 180 ºc atau setelah pengukusan selama 10 menit pada suhu yang sama. mekanisme fiksasi terkait dengan adanya perubahan kristalinitas akibat pemanasan atau pengukusan, fiksasi permanen pada pemadatan tersebut dipercaya terbentuk akibat pembebasan tegangan yang tersimpan dalam mikrofibril dan bahan matriks dal am dinding sel yang terdegradasi. Menurut Nugroho dan Ando (2001), penelitian yang dilakukan dengan perlakuan awal perebusan memperoleh hasil bahwa bambu zephyr menjadi stabil pada saat suhu pengempaan di atas 150 ºc. Kemudian pengempaan pada suhu 180 °c selama 3 menit dengan kadar air bahan lebih dari 18% cukup untuk merubah bentuk chopstik menjadi bentuk yang stabil. pada suhu 180oc komponen kimia utama selulosa dan lignin) terpi sah-pisah dan menjadi plastis. Keadaan ini menyebabkan bebasnya tegangan dalam (internal stress) dan terjadinya fiksasi permanen.
9 Menurut Murhofik (2000) melakukan pemadatan kayu sengon dan agatis dengan menggunakan alat up ward skala laboratorium pada kadar air jenuh (perendaman dingin) dengan suhu kempa 100 °c. pemadatan kayu sampai 50% dicapai selama 6 jam dengan tekanan 22 bar untuk agatis dan selama 8 jam dengan tekanan 12 bar pada kayu sengon. sifat mekanis kayu rata-rata meningkat dari 100 hingga 200%. Disamping itu, secara visual warna kayu menjadi lebih atraktif, lebih gelap dan stabil dimensinya. pemulihan ke ketebalan semula dari kayu yang dipadatkan menurun dengan meningkatnya persentase pemadatan, suhu pemanasan, dan lamanya pemanasan. Sedangkan kekerasan, kekuatan lentur, dan kekuatan geser kayu yang dipadatkan meningkat dengan meningkatnya persentase pemadatan. namun demikian, kayu yang dipadatkan dengan pemanasan menghasilkan sifat mekanis yang lebih rendah daripada yang tanpa pemanasan, kecuali untuk kekerasan pada persentase pemadatan 61 %. Menurut Kollmann et al. (1975), pada teknologi pengempaan dikenal dua mesin kempa yaitu mesin kempa dingin (cold pr ess) dan mesin kempa panas (hot pr ess). namun ada juga yang merupakan kombinasi dari keduanya yaitu mesin kempa panas dan kempa dingin (hot and cold press). mesin kempa terdiri dari pelat dan piston yang berbentuk bundar. Berdasarkan arah pengempaan dikenal ada dua macam mesin kempa yaitu down-ward dan up-ward. arah penekanan pada mesin down ward dari atas ke bawah, sedangkan jenis up ward dari bawah ke atas. pada mesin kempa panas, kedua pelatnya dipanaskan bila dioperasikan. pelat tersebut dipanaskan oleh pipa panas yang berisi uap air panas atau panas yang berakhir dengan tekanan melalui boiler. Besarnya tekanan uap dari boiler menentukan tingginya pemanasan pada pelat. Teknologi
10 pengempaan umumnya digunakan dalam proses pembuatan produk-produk kayu komposit, pemakaian mesin kempa ditujukan untuk membantu meningkatkan ikatan rekat antara kayu dengan perekat sebagai bahan penyusunannya disamping itu mesin kempa juga digunakan untuk tujuan memodifikasi sifat-sifat kayu melalui proses pemadatan. produk yang dihasilkan dikenal dengan densified wood dalam pengoperasian mesin kempa dalam hal ini mesin kempa panas, perlu diatur besarnya temperatur, tekanan dan lamanya pengempaan. ketiga faktor tersebut sangat menentukan baik tidaknya produk yang dihasilkan. Densifikasi dengan impregnasi merupakan pengisian kayu dengan vinil monomer yang diikuti oleh polimerisasi radikal bebas kedalam lumen dan dinding sel, penambahan bagian penting vinil polymer pada ruang kosong di dalam kayu akan meningkatkan kekuatan kompresi, kekerasan dan daya tahan terhadap gores. Menurut Kollmann et al. (1975), untuk meningkatkan kualitasnya kayu dapat dimodifikasi sifat-sifatnya. menurut salah satu cara yang bisa dilakukan, yaitu impregnasi. dengan impregnasi, struktur rongga kayu diisi dengan berbagai zat yang akan menyebabkan struktur kayu menjadi lebih padat. selain dengan polimerisasi resin fenol formaldehida dan larutan vinil, impregnasi ke dalam struktur rongga kayu juga menggunakan resin alam cair, lilin, sulfur, dan logam ringan. kayu yang diimpregnasi dengan bahan plastik mengakibatkan bahan plastik akan mengisi rongga sel dan membentuk ikatan dengan rantai selulosa dari kayu. Menurut Dwianto et al. (1998), plastisasi dinding sel dapat dilakukan dengan berbagai cara, baik secara kimiawi, fisik atau kombinasi keduanya. secara kimia dapat dilakukan dengan perendaman dalam bahan kimia seperti
11 larutan amonia dan secara fisik dengan peningkatan kadar air atau pemberian panas. Berbagai cara peningkatan kadar air dan pemberian panas yang telah dilakukan antara lain radiasi dengan gelombang mikro penguapan (Dwianto 1999),
pengukusan,
perendaman,
perebusan
dan
pengukusan,
dengan
memanaskan kayu jenuh gliserin dan sedikit asam sulfat. Dinding sel kayu merupakan komposit dengan serat sebagai tulangan yang terdiri dari beberapa lapisan yang heterogen, baik struktur maupun komposisi kandungan kimianya. komponen utama penyusun dinding sel adalah rantai selulosa yang bergabung membentuk satu ikatan dan mempunyai arah orientasi yang sama, disebut mikrofibril, tiap lapisan dinding sel mempunyai arah mikrofibril yang berbeda, yang diselubungi oleh matrik berupa lignin dan hemiselulosa (Dwianto et al.,1998). Molekul air yang masuk ke kayu tidak dapat 4 masuk ke daerah ristalin mikrofibril tetapi berikatan dengan matrik dan ruang antara matrik-mikrofibril serta bertindak sebagai agen pengembang dan plasticizer. ketika kayu dipanaskan dalam kondisi basah maka terjadi pelunakan komponen matrik. selulosa berikatan dengan matrik secara kimiawi dan plastisasi dinding sel akan terjadi bila matrik yang menyelimuti selulosa melunak, sedangkan mikrofibril selulosa tetap dalam keadaan transisi gelas karena mikrofibril hampir tidak terpengaruh oleh lembab dan panas. Menurut Bodig dan Jayne (1982), plastisasi kayu adalah perubahan karakteristik kayu sehingga menjadi lebih lunak. tujuan plastisasi adalah untuk memungkinkan pelengkungan atau pembuatan bentuk kayu dengan energi lebih rendah dan kerusakan-kerusakan lebih kecil, atau untuk membuat kayu menjadi suatu bentuk yang dipadatkan. setelah proses plastisasi diharapkan kayu
12 menjadi plastis sehingga mudah dibentuk dan dipadatkan. Proses plastisasi dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu secara fisik dan secara kimia secara fisik, plastisasi kayu terjadi bila tiga komponen yaitu air dalam kayu, temperatur yang tinggi dan tekanan ada secara bersama-sama, bila salah satu komponen di atas tidak ada maka plastisasi kayu tidak akan terjadi, sedangkan secara kimia proses plastisasi dilakukan dengan menggunakan bahan kimia. Faktor perlakuan atau pra perlakuan sebelum kayu dipadatkan adalah proses plastisasi yang terdiri dari perendaman dingin, perendaman panas, perebusan dan pengukusan dengan autoklaf. pada tahap perlaku an dapat dilakukan dengan cara perebusan dan pengukusan di dalam autoklaf sampai suhu mencapai lebih dari 120°c. dan pada saat proses pengempaan dapat dilakukan dengan mengatur suhu kempa pada alat kempa di atas 120 °c. 15 temperatur dan waktu kempa saling berkorelasi: semakin tinggi temperatur maka waktu kempa akan semakin pendek dan sebaliknya. temperatur yang tinggi akan merusak struktur anatomi dan kimia kayu dan akan menurunkan kekakuan kayu. sebaliknya dengan temperatur yang rendah, memungkinkan tidak tercapainya hasil yang diinginkan (Dwianto et al.1999). pelunakan kayu terjadi pada dua tahap yaitu pada temperatur sekitar 80 dan 180ºc.
tahap pertama terjadi pelunakan lignin saat tercapai temperatur
transisi gelas (tg) lignin sebesar 83 °c, selanjutnya terjadi dekomposisi hemiselulosa di dinding sel menjadi monomer gula karena penguapan selama beberapa menit pada temperatur sekitar 180 °c. pencapaian temperatur tersebut akan lebih mudah terjadi pada kayu dengan kadar air tinggi karena adanya pemanasan molekul air di dalam kayu.
13 Pemadatan
kayu
(wood
densification).
Tomme
et.
Al.
(1998),
menyatakan bahwa tujuan utama pemadatan kayu adalah untuk meningkatkan sifat -sifat mekanis seperti MODULUS YOUNG, kekerasan permukaan, kekuatan geser serta stabilitas dimensi, yaitu dengan pengempaan untuk mengurangi rongga-rongga kayu. Pemadatan kayu pertama kali dikenal dengan istilah lignostone (UDSA 1999), dan menurut Bodig dan Jayne (1993), pemadatan kayu merupakan satu usaha untuk meningkatkan mutu kayu dengan memberikan perlakuan panas. Metode pertama yang diperkenalkan adalah pengempaan panas (sistem terbuka) yang disebut Thermo-mechanically (TM), atau diAmerika dikenal dengan istilah Staypak. Pada staypak kondisi pengempaan dimodifikasi yang bertujuan agar lignin yang menyelimuti selulosa dapat dilarutkan secukupnya untuk menghindari terjadinya tegangan dalam (internal stress) (USDA 1999). Pemadatan ini memerlukan waktu yang lama dengan stabilitas dimensi yang rendah. Ada lagi metoda lain yang disebut Thermo-Hydro-mechanicaly (THM), yaitu cara pemadan kayu dengan penguapan dan pengempaan (sistem tertutup) yang menghasilkan kayu terpadatkan dengan stabilitas dimensi lebih tinggi dan terjadi peningkatan sifat mekanis. Menurut Bodig dan Jayne (1993), pemadatan atau densifikasi dilakukan melalui pengempaan kayu dengan suhu dan tekanan tertentu, terutama untuk meningkatkan BJ-nya. Pemadatan kayu solid ditujukan untuk meningkatkan sifatsifat kayu baik sifat fisis maupun mekanisnya. Dari berbagai hasil penelitian diketahui bahwa kayu-kayu yang terpadatkan dapat meningkatkan sifat fisis dan mekanisnya.
Melakukan
pemadatan
kayu
dengan
memberi
perlakuan
pendahuluan perendaman, perebusan, dan pengukusan dengan air. Perlakuan
14 pendahuluan yang dilakukan dapat mengurangi cacat kempa dan dapat membuat kayu lebih stabil. Urutan perlakuan pendahuluan dari yang terbaik adalah
pengukusan,
dan
perebusan.
Akibat
pemadatan
kayu,
struktur
mikroskopis kayu (rongga sel dan dinding sel) menjadi lebih pipih dan padat, sehingga meningkatkan kekuatan lebih dari 100 % dan stabilitas dimensi. Manfaat produk pemadatan kayu digunakan untuk lantai, furniture, bahan interior, dan bahan komposit keteknikan (Dwianto, 1999). E. Sifat Fisika Dan Mekanika Kayu 1. Pengertian sifat fisika Sifat fisika merupakan bagian dari ciri makroskopik kayu, dimana ciri ini penting diketahui guna membantu dalam pengenalan kayu (Haygreen et al. 1996). Selanjutnya Haygreen et al. (1996) menyatakan bahwa faktor yang mempengaruhi sifat fisika kayu seperti: Jumlah zat kayu yang terdapat pada suatu volume tertentu dan jumlah air di dalam dinding sel, Persentase komponen utama pembentuk dinding sel dan persentase zat ekstraktif dan susunan dan orientasi fibril dalam sel atau jaringan termasuk jenis, ukuran, dan proporsinya. Sifat fisika kayu yang diuji dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: kadar air dan kerapatan. a. Kadar air Kadar air kayu adalah banyaknya air yang terdapat dalam kayu yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanurnya. Dengan demikian standar kekeringan kayu adalah pada saat kering tanur. Air dalam kayu tediri dari air bebas dan air terikat dimana keduaanya secara bersama-sama menentukan kadar air kayu. Dalam satu pohon kadar air segar bervariasi tergantung tempat tumbuh dan umur pohon (Haygreen dan Bowyer, 1996).
15 Kadar air kayu segar (fresh cutting) bisa mencapai lebih besar dari 100%. Kadar air dapat mempengaruhi kekuatan kayu. Apabila terjadi penurunan kadar air maka kekuatan kayu akan meningkat. Pengaruh penurunan kadar air terdapat sifat kekuatan kayu tampak jelas apabila kadar air berada di bawah titik jenuh serat. Air dalam kayu terdiri atas air bebas dan air terikat dimana keduanya dapat menentukan kadar air kayu. Dalam satu pohon kadar air segar bervariasi tergantung pada tempat tumbuh dan umur pohon (Haygreen et al. 1996). b. Kerapatan Kerapatan adalah perbandingan antara massa atau berat benda terhadap volumenya. Air pada temperatur 4ºC mempunyai kerapatan sebesar 1 g/cm3. Oleh karena itu air pada temperatur tersebut dijadikan sebagai benda standar. Kerapatan air akan berkurang apabila temperaturnya dinaikkan, tetapi perubahannya sangat kecil, sehingga dapat diabaikan bila pengukuran dilakukan pada suhu kamar (Tsoumis 1991). Kerapatan pada bagian kayu yang posisinya lebih tinggi memiliki kerapatan rendah. Hal ini diakibatkan karena faktor mekanis dan faktor biologis. Kerapatan juga dipengaruhi oleh umur. Kayu yang umurnya lebih muda memiliki kerapatan lebih rendah. Kerapatan mempengaruhi sifat-sifat higroskopisitas, penyusutan dan pengembangan, sifat mekanis, panas, sifat akustik, kelistrikan, dan lainnya yang berhubungan dengan pengerjaan kayu selanjutnya (pengolahan, pengeringan, dan lain-lain) (Tsoumis 1991) c. Pengembangan tebal Pengembangan tebal disebabkan karena perubahan dimensi serat akibat perubahan ukuran rongga serat akibat menyerap air. Penyerapan uap
16 air akan menyebabkan mengembangnya dinding sel serat. Sedangkan rongga serat yang mengecil pada saat pengempaan mudah kembali keukuran semula karena perekat tidak dapat memasuki rongga serat dan mengikatnya dengan baik. Pengembangan tebal didefinisikan sebagai besaran yang menyatakan pertambahan tebal contoh uji dalam persen terhadap tebal awal. Contoh uji direndam selama 4 hari (96 jam). d. Penyerapan Air Kayu
memiliki sifat penyerapan air yang tinggi, hal ini disebabkan
karena molekul air yang masuk diantara rantai molekul disebabkan ikatan amida yang bersifat hidrofilik membentuk rantai utama resin poliamida. Semakin tinggi konsentrasi kelompok amida maka semakin tinggi pula nilai penyerapan air (Tsoumis 1991). Penyerapan air yang tinggi merupakan kekurangan utama dari kayu.Hal ini karena kayu mempunyai serat yang menyerap air, (Ikatan cross link pada resin akrilik polimerisasi panas menyebabkan sulit untuk di degradasi oleh air yang ada, yang memiliki ikatan linier tidak mampu untuk menolak penyerapan air, selain itu sifat nilon termoplastik yang 63 higroskopik juga menyebabkan tingginya penyerapan air bahan tersebut (Haygreen et al. 1996). 2. Pengertian Sifat Mekanika Sifat mekanis kayu merupakan ukuran ketahanan kayu terhadap gaya luar yang cenderung merubah bentuk benda. Ketahanan kayu tersebut tergantung pada besarnya gaya dan cara pembebanan (tarik, tekan, geser, pukul).
17 Kayu menunjukan perbedaan sifat mekanis dalam arah pertumbuhan yang berbeda (aksial, radial, dan tangensial) (Tsoumis 1991). Sifat mekanis kayu merupakan ciri-ciri terpenting dari produk kayu yang akan digunakan untuk bahan bangunan gedung. Dalam penggunan struktural, sifat mekanis merupakan kriteria pertama untuk pemilihan bahan yang akan digunakan (Haygreen et al. 1996). Sifat mekanis yang diuji adalah sebagai berikut: Modulus of Elasticity (MoE) dan Modulus of Rupture (MoR) a. Modulus of Elasticity (MoE) Kekuatan lentur atau Modulus of Elasticity (MoE) adalah suatu nilai yang konstan dan merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan dibawah batas proporsi. Tegangan didefinisikan sebagai distribusi gaya per unit luas, sedangkan renggangan adalah perubahan panjang per unit panjang bahan. Modulus of Elasticity (MoE) berkaitan dengan regangan, defleksi dan perubahan bentuk yang terjadi. Besarnya defleksi dipengaruhi oleh besar dan lokasi pembebanan, panjang dan ukuran balok serta MoE kayu itu sendiri. Makin tinggi MoE akan semakin kurang defleksi balok atau gelagar dengan ukuran tertentu pada beban tertentu dan semakin tahan terhadap perubahan bentuk (Haygreen dan Bowyer, 1996). b. Modulus of Rupture (MoR) Merupakan sifat mekanis kayu yang berhubungan dengan kekuatan kayu yaitu ukuran kemampuan kayu untuk menahan beban atau gaya luar yang bekerja padanya dan cenderugn merubah bentuk dan ukuran kayu tersebut. Modulus of Rupture (MoR) dihitung dari beban maksimum (beban
18 pada saat patah) dalam uji keteguhan lentur dengan menggunakan pengujian yang sama untruk MoE (Kollman dan Cote ,1968).
BAB III METODE PENELITIAN A. Lokasi Dan Waktu Penelitian 1. Lokasi Penelitian Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Pengolahan Kayu dan Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk, Jurusan Teknologi Pertanian,Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. 2. Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan selama kurang lebih 1 bulan yaitu pada tanggal 20 Juli sampai 19 Agustus 2016. B. Alat dan Bahan Adapun peralatan yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1) )Chainsaw 2) Meteran 3) circularsaw 4) Mesin planner 5) Penggaris panjang 6) Timbangan listrik 7) Panci 8) Kompor 9) Tabung gas 10) Hot press 11) Cold press 12) Oven,
20 13) Microkalifer 14) Desikator 15) Waterbath 16) Spidol 17) Universal Testing Machine (UTM) 18) Kalkulator 19) Kamera (dokumentasi) 20) Alat tulis menulis. Adapun bahan
yang digunakan selama kegiatan penelitian adalah
sebagai berikut : 1) Kayu Sengon ( paraserianthes falcataria) 2) Air C. Prosedur Penelitian 1
Persiapan bahan baku a. Dilapangan kayu sengon dipotong-potong menjadi balok dan balok-balok tersebut nantinya akan dijadikan papan tangensial yang masing-masing berukuran 2,0 x 2 x 50 cm, 2,5 x 2 x 50 cm, 3,0 x 2 x 50 cm, dan 3,5 x 2 x 50 cm, dan pada arah tebal sebesar 5 mm, untuk menghindari penyusutan bahan, jumlah papan tangensial menyesuaikan papan sampel yang dibutuhkan. b. Setelah itu papan tersebut dikeringkan secara alami sekitar 6 minggu hingga kadar airnya mencapai 12-14%. c. Papan yang telah dikeringkan tersebut diserut atau diketam untuk memperoleh ketebalan papan yang akurat serta seragam.
21 d. Langkah berikutnya semua papan direbus selama kurang lebih 45 menit pada suhu 160 ºC. e. Selesai perebusan kemudian sampel didinginkan dulu sekitar 10 menit sebelum dilakukan proses pengempaan. f.
Pengempaan dilakukan sampai sampel uji mencapai tebal papan 2 cm dengan suhu kempa 160 ºC dengan waktu 15 menit.
g. Kemudian setelah pengempaan ukur lagi tebalnya dan setelah itu dijepit dengan menggunakan plat baja dank lam C, penjepitan ini dimaksudkan untuk menstabilkan dimensi tebalnya, dengan waktu penjepitan sekita 24 jam. h. Kemudian setelah sampel dijepit selama 24 jam, penjepit dilepaskan dan dikeringkan papan-papan tadi selama sekitar satu minggu, hingga kadar airnya kembali mencapai kadar air 12-14%. i.
Sebelum papan terpadatkan dan dipotong-potong menjadi sampel, ukur kembali tebalnya untuk mengetahui daya pengembangannya.
2. Pembuatan sampel dengan metode perebusan dan densifikasi Penelitian dilakukan sesuai pengujian yang akan dilakukan a. Pada tahap ini sebelum papan dipotong-potong menjadi sejumlah sampel maka terlebih dahulu dilakukan pemberian tanda dengan cat warna atau spidol yang berguna untuk menandai jenis papa nasal dan arah pengempaannya. b. Tahap selanjutnya papan terpadatkan dipotong-potong menjadi stik-stik berukuran 2 x 2 x 50 cm (sampel awal) dengan warna yang ada pada stik akan mudah dikenali asal jenis papan dan arah pengempaan yang telah dilakukan.
22 c. Kemudian Kayu dipotong lagi menjadi beberapa jenis pengujian sesuai dengan ukuran yang telah ditetapkan, yaitu untuk pengujian sifat fisika 2 cm x 2 cm x 2 cm untuk sampel Kadar air, kerapatan, penyerapan air dan pengembangan tebal. d. Kemudian Kayu dipotong lagi menjadi beberapa sampel, pengujian sesuai dengan ukuran yang telah ditetapkan, yaitu untuk pengujian sifat mekanika 2 cm x 2cm x 6 cm untuk uji tekan sejajar serat dan 2 cm x 2cm x 36 cm untuk uji MoE dan MoR. e. Pengujian sifat fisika ini mengacu pada standar JIS Z 2102 (1957) dan JIS Z 2103 (1957), untuk sifat mekanika yang diuji mengacu pada standar JIS Z 2113 (1977). 3. Pembuatan Sampel a. Pembuatan sampel sifat fisika 1) Uji Kadar air, Kerapatan, dan Pengembangan tebal dengan ukuran sampel 2 cm x 2 cm x 2 cm sebanyak 5 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol . 2) Uji Kadar air, Kerapatan, dan Pengembangan tebal dengan ukuran sampel 2 cm x 2 cm x 2,5 cm sebanyak 10 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol. 3) Uji Kadar air, Kerapatan, dan Pengembangan tebal dengan ukuran sampel 2 cm x 2 cm x 3 cm sebanyak 10 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol 4) Uji Kadar air, Kerapatan, dan Pengembangan tebal dengan ukuran sampel 2 cm x 2 cm x 3,5 cm sebanyak 10 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol
23 b. Pembuatan sampel sifat mekanika (uji tekan sejajar serat) 1) Uji Tekan sejajar serat sampel 6 cm x 2 cm x 2 cm sebanyak 5 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol . 2) Uji Tekan sejajar serat sampel 6 cm x 2 cm x 2,5 cm sebanyak 10 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol . 3) Uji Tekan sejajar serat sampel 6 cm x 2 cm x 3 cm sebanyak 10 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol. 4) Uji Tekan sejajar serat sampel 6 cm x 2 cm x 3,5 cm sebanyak 10 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol c. Pembuatan sampel sifat mekanika (uji tekan sejajar serat) 1) Uji MoE dan MoR sampel 36 cm x 2 cm x 2 cm sebanyak 5 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol . 2) Uji MoE dan MoR sampel 36 cm x 2 cm x 2,5 cm sebanyak 10 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol. 3) Uji MoE dan MoR sampel 36 cm x 2 cm x 3 cm sebanyak 10 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol. 4) Uji MoE dan MoR sampel 36 cm x 2 cm x 3,5 cm sebanyak 10 sampel ulangan setiap pengujian sebagai Kontrol
24 Proses persiapan bahan baku dan pembuatan sampel papan dengan metode densifikasi dan perebusan arah tangensial pada gambar 2 berikut:
(1) panjang =50 cm tebal 3,5 cm ;?? ^Aw Ð GuEsÐŽl ŽYO ?G??As?U??AY
Sampel sifat fisika 2 cm x 2cm x 2cm
;??
Sampel sifat mekanika tekan sejajar serat 2 cm x 2cm x 6 cm
;?? ;??
Sampel sifat mekanika MoE dan MoR 2 cm x 2 cm x 36 cm
Gambar 2. Alur Pembuatan Sampel Sifat Fisika dan Sifat Mekanika Keterangan gambar sebagai berikut ;??
= Ukuran panjang sampel awal 50 cm
;??
= Sampel yang akan dipotong sesuai ukuran
;??
= Sampel sifat fisika 2 cm x 2cm x 2cm
;??
= Sampel sifat mekanika tekan sejajar serat 2 cm x 2cm x 6 cm
;??
= Sampel sifat mekanika tekan sejajar serat 2 cm x 2cm x 36 cm
y
= Arah Potong
25 4. Prosedur pengujian a. Kadar air Pengujian kadar air dilakukan pada papan sampel dengan ukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm (untuk control), 2 cm x 2 cm x 2,5 cm (untuk pengujian), 2 cm x 2 cm x 3 cm (untuk pengujian), 2 cm x 2 cm x 3,5 cm (untuk pengujian) 5 sampel pengulangan sebagai control dan 10 sampel pengulangan untuk pengujian dengan ketebalan yang disesuaikan dengan menimbang masing-masing sampel untuk mendapatkan berat awal, kemudian dimasukkan ke dalam ruang konstan sampai kering udara dan ditimbang kembali untuk mendapatkan data berat kering udara. Lalu dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 100°C selama 24 jam. Kemudian sampel dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit, kemudian ditimbang (Haygrreen et al. 1996). Kadar air dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Dimana : KA BA BKT
= Kadar air (%) = Berat awal (gram) = Berat kering tanur(gram)
b. Kerapatan Kerapatan ditentukan dengan cara mengukur berat dan volume papan Pengujian kerapatan dilakukan pada sampel dengan ukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm (untuk control), 2 cm x 2 cm x 2,5 cm (untuk pengujian), 2 cm x 2 cm x 3 cm (untuk pengujian), 2 cm x 2 cm x 3,5 cm (untuk
26 pengujian) 5 sampel pengulangan sebagai control dan 10 sampel pengulangan untuk pengujian dengan ketebalan yang disesuaikan Kerapatan dihitung pada papan pengujian sebelum proses pengeringan (Tsoumis 1991). Selanjutnya kerapatan dihitung menggunakan rumus sebagai berikut R= Dimana : 3
R = Kerapatan (kg / cm ) M = Masa kering udara / tanur (gr) 3 V = Volume (cm ) c. Pengembangan tebal Pengujian dilakukan dengan mengukur tebal sebelum dan setelah perendaman 24 jam, dilakukan perendaman pada papan sampel dengan ukuran 2 cm x 5 cm x 5 cm (untuk control), 2 cm x 5 cm x 5 cm (untuk pengujian sampel tebal 2,5), 2 cm x 5 cm x 5 cm (untuk pengujian sampel tebal 3 cm), 2 cm x 5 cm x 5 cm (untuk pengujian sampel tebal 3,5) 5 sampel pengulangan sebagai control dan 10 sampel pengulangan untuk pengujian dengan ketebalan yang disesuaikan (Haygreen dan Bowyer 1996). Selanjutnya pengembangan tebal dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
P=
Dimana : P To Ti
= Pengembangan tebal (cm) = Tebal awal (cm) = Tebal setelah perendaman (cm)
27 d. Penyerapan air Kayu memiliki sifat penyerapan air yang tinggi, hal ini disebabkan karena molekul air yang masuk diantara rantai molekul disebabkan ikatan amida yang bersifat hidrofilik membentuk rantai utama resin poliamida. Semakin tinggi konsentrasi kelompok amida maka semakin tinggi pula nilai penyerapan air (Tsoumis 1991). Dapat dihitung dengan rumus berikut: Wa = Mw-Mn x 100% Mn Dimana: Wa = Penyerapan Air (%) Mw = Berat Sampel setelah direndam (gram) Mn = Berat Sampel mula-mula (gram) e. Keteguhan lentur statis (MoE) Pengujian menggunakan Universal Testing Machine (UTM). Kemudian di tekan oleh alat Universal Testing Machine (UTM) dan dicatat kemampuan sampel menahan beban tekanan alat. Papan pengujian MoE dilakukan pada sampel dengan ukuran 2 cm x 2 cm x 36 cm (untuk control), 2 cm x 2,5 cm x 26 cm (untuk pengujian), 2 cm x 3 cm x 36 cm (untuk pengujian), 2 cm x 3,5 cm x 36 cm (untuk pengujian) 5 sampel pengulangan sebagai control dan 10 sampel pengulangan untuk pengujian dengan ketebalan yang disesuaikan. Kemudian Keteguhan lentur statis (MoE) (Haygreen dan Bowyer 1996). Dihitung dengan rumus sebagai berikut:
28
Keterangan L F f a b MoE
= Jarak sanggah (cm) = Selisih beban dalam daerah elastic (kg) = Tebal (jarak horizontal) penampang sampel (cm) = Lebar (jarak vertikal) penampang sampel (cm) = Keteguhan Lentur / Modulus of Elasticity (MoE) (kg/cm²)
Pengujian menggunakan Universal Testing Machine (UTM). Kemudian di tekan oleh alat Universal Testing Machine (UTM) dan dicatat kemampuan sampel menahan beban tekanan alat. Papan pengujian MoR dilakukan pada sampel dengan ukuran 2 cm x 2 cm x 36 cm (untuk control), 2 cm x 2,5 cm x 36 cm (untuk pengujian), 2 cm x 3 cm x 36 cm (untuk pengujian), 2 cm x 3,5 cm x 36 cm (untuk pengujian) 5 sampel pengulangan sebagai control dan 10 sampel pengulangan untuk pengujian dengan ketebalan yang disesuaikan. Untuk menentukan nilai keteguhan patah dilakukan pengukuran terhadap beban maksimum dan luas penampang lintang sampel. Keteguhan patah dihitung dengan rumus dalam :
Dimana : MoR = Keteguhan Patah / Modulus of Rupture (MoR) Fmaks = Beban maksimum (kg) L = Jarak sanggah (cm) a = Tebal (jarak horizontal) penampang sampel (cm) b = Lebar (jarak vertikal) penampang sampel (cm)
29 f.
Keteguhan Tekan sejajar serat Papan pengujian menggunakan Universal Testing Machine. Kemudian di tekan oleh alat UTM dan dicatat kemampuan sampel menahan beban tekanan alat. Papan pengujian tekan sejajar serat dilakukan pada sampel dengan ukuran 2 cm x 2 cm x 6 cm (untuk control), 2 cm x 2,5 cm x 6 cm (untuk pengujian), 2 cm x 3 cm x 6 cm (untuk pengujian), 2 cm x 3,5 cm x 6 cm (untuk pengujian) 5 sampel pengulangan sebagai control dan 10 sampel pengulangan untuk pengujian dengan ketebalan yang disesuaikan. Untuk menentukan nilai keteguhan patah dilakukan pengukuran terhadap beban maksimum dan luas penampang lintang sampel (Haygreen dan Bowyer 1996), papan uji tekan sejajar serat dihitung dengan rumus dalam :
&w AU?
Dimana:
Pmaks A
= Keteguhan tekan sejajar serat (kg/cm²) = Beban maksimum (kg) = Luas penampang (cm²)
30 D. Analisis Data Semua pengujian masing sesuai denga tebal pengujian sifat fisik dan mekanikanya 5 sampel ulangan sebagai kontrol dan 10 sampel ulangan sebagai pengujian. Nilai pengujian dihitung dari rataan 5 ulangan dan 10 ulangan dan ditabulasikan atau dituang dalam grafik untuk selanjutnya dianalisis.
Hasil
pengujian juga akan dibandingkan terhadap kontrol masing-masing pengujian. Analisis data dilakukan dengan menghitung nilai rata -rata dari semua data papan yang diuji. Selanjutnya dilakukan analisis terhadap semua parameter yang di uji. Menghitung rata-rata memakai rumus :
Dimana :
x n
= Rata-rata = Jumlah data = Banyak sampel
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Dari hasil penelitian tentang sifat fisika dan mekanika papan dari kayu sengon (Paraserianthes falcataria) dengan metode densifikasi dan perebusan papan pengujian sebanyak 5 sampel ulangan setiap pengujian sebagai kontrol dan papan pengujian sebanyak 10 sampel ulangan. Dengan tebal papan 2 cm, 2,5 cm, 3 cm, dan tebal 3,5 cm, yang meliputi pengujian kadar air, kerapatan, pengembangan tebal, keteguhan lentur / Modulus of Elasticity (MoE), keteguhan patah / Modulus of Rupture (MoR) dan keteguhan tekan sejajar serat diperoleh nilai rata-rata yang dapat dilihat pada tabel : Tabel 1. Nilai Rata-rata Pengujian Sifat Fisika dan Mekanika Papan dengan Metode Perebusan dan Densifikasi Parameter Papan Papan Papan Papan No Pengujian ukuran 2 cm ukuran 2,5 cm ukuran 3 cm ukuran 3,5 cm 1 Pengujian Sifat Fisika Kadar Air (%) 13,4388 10,7589 12,0866 11,6026 3 Kerapatan ( gr/cm ) 0,3500 0,4175 0,4152 0,4286 Pengembangan 2,0969 7,1942 12,7730 20,7559 tebal (%) Penyerapan Air (%) 67,6188 90,2919 89,9086 104, 4846 2 Pengujian Sifat Mekanika 2 Uji MoE ( kg/cm ) 55467,7325 62261,5669 52893,9205 13,3645 Uji MoR ( kg/fcm 2) 418,0082 451,6825 664,7844 1,4979 Uji tekan sejajar 231,6406 350,9805 300,3472 259,6174 serat (kg/cm2)
Hasil penelitian pengujian sifat fisika pada Tabel 1 nilai rata-rata kadar air terendah dimiliki papan pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 10,7589 %, kemudian papan ukuran tebal 3,5 cm 11,6026 %, kemudian papan ukuran tebal 3 cm 12,0866 %, hingga kadar air tertinggi dimiliki oleh papan ukuran tebal 2 cm 13,4388 %.
32 Hasil pengujian sifat fisika pada Tabel 1 nilai rata-rata kerapatan terendah 2
dimiliki oleh papan ukuran tebal 2 cm yaitu 0,3500 gr/cm , kemudian papan ukuran tebal 3 cm yaitu 0,4152 gr/cm2, kemudian papan ukuran tebal 2,5 cm yaitu 0,4175 gr/cm2, kemudian nilai papan tertinggi dimiliki oleh papan ukuran 3,5 cm yaitu 0,4286 gr/cm2. Hasil penelitian pengujian sifat mekanika pada Tabel 1 papan uji tekan sejajar serat terendah dimiliki oleh papan ukuran tebal 2 cm yaitu 231,6406 kg/cm2, kemudian papan ukuran tebal 3,5 cm yaitu 259,6174 kg/cm 2, kemudian 2
papan ukuran tebal 3 cm yaitu 300,3472 kg/cm , kemudian nilai uji tekan sejajar serat pada papan pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 350,9805 kg/cm2. Hasil penelitian pengujian sifat mekanika pada Tabel 1 papan uji MoE terendah dimiliki oleh papan pengujian dengan ukuran tebal 3,5 cm yaitu 13,3645 kg/cm2, kemudian papan pengujian ukuran tebal 3 cm yaitu 52893,9205 kg/cm2, kemudian papan pengujian ukuran tebal 2 cm yaitu 55467,7325 kg/cm2, kemudian papan pengujian tertinggi dimiliki oleh papan pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 62261,5669 kg/cm 2. Hasil penelitian pengujian sifat mekanika pada Tabel 1 papan uji MoR terendah dimiliki oleh papan pengujian dengan ukuran tebal 3,5 cm yaitu 1,4979 2
2
kg/cm , kemudian papan pengujian ukuran tebal 2 cm yaitu 418,0082 kg/cm , kemudian papan pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 451,6825 kg/cm2 dan papan pengujian tertinggi dimiliki oleh papan pengujian dengan ukuran tebal 3 2
cm yaitu sebesar 664,7844 kg/cm .
33 B. Pembahasan 1. Kadar air
Kadar air 13,4388 14
12,0866 10,7589
12
11,6026
10 8 6 4 2 0 papan ukuran 2 cm
papan ukuran 2,5 cm
papan ukuran 3 cm
papan ukuran 3,5 cm
Gambar 3. Grafik Kadar Air dari Papan Sengon Dari pengujian nilai kadar air baik papan pengujian dengan ukuran tebal 2 cm, 2,5 cm 3 cm, dan 3,5 cm semuanya menujukkan bahwa nilai kadar air sudah memenuhi standar pengujian dengan jumlah yang di kehendaki dari kisaran 12%-14%. Nilai kadar air terendah pada grafik diatas pada pengujian papan ukuran tebal 2,5 cm yaitu 10,7589 %, kemudian papan ukuran tebal 3,5 cm 11,6026 %, kemudian papan ukuran tebal 3 cm 12,0866 %, hingga kadar air tertinggi dimiliki oleh papan ukuran tebal 2 cm 13,4388 %. Hal ini diduga karena pada papan dengan ukuran tebal 2,5 cm mengalami tekanan yang lebih tinggi pada saat proses pengempaan dan perlakuan pengeringan dibawah sinar matahari yang terpapar langsung sehingga kandungan air yang ada pada kayu mudah keluar sehingga kadar airnya dibawah kadar air maksimal 12 %.
34 Sedangkan untuk kadar air papan pengujian ukuran tebal 2 cm, 3 cm dan 3,5 cm yang masih 11% hingga 13 % juga sudah bisa dikatakan baik karena mencapai kadar air maksimal yang dikehendaki maka dapat dikatakan bahwa metode (perebusan dan densifikasi) yang dilakukan pada papan pengujian ini berhasil untuk uji sifat fisika kadar airnya. Hal ini didukung dengan persyaratan kadar air yang ideal untuk pembuatan papan uji metode perebusan dan metode densifikasi yang dikemukakan beragam, antara lain sebesar 12 ± 5 % (Coleman, 1966), 2. Kerapatan
KERAPATAN 0,4500 0,4000 0,3500 0,3000 0,2500 0,2000 0,1500
0,4175
0,4152
0,4286
0,3500
0,1000 0,0500 0,0000 papan ukuran 2 papan ukuran papan ukuran 3 papan ukuran cm 2,5 cm cm 3,5 cm
Gambar 4. Grafik kerapatan dari Papan Sengon Nilai rataan kerapatan terendah pada grafik diatas yaitu pada pengujian papan ukuran tebal 2 cm yaitu 0,3500 gr/cm2, kemudian papan ukuran tebal 3 cm yaitu 0,4152 gr/cm2, kemudian papan ukuran tebal 2,5 cm yaitu 0,4175 gr/cm 2, kemudian nilai papan tertinggi dimiliki oleh papan ukuran 3,5 cm yaitu 0,4286 gr/cm2.
35 Pengukuran kerapatan pada papan pengujian dengan ukuran tebal 2 cm, 2,5 cm, 3 cm, 3,5 cm, Kerapatan mempengaruhi kualitas papan terutama sebagai bahan bangunan, Nilai kerapatan papan dengan ukuran tebal 3,5 cm yang tertinggi dibandingkan dengan papan ukuran tebal 2 cm, 2,5 cm dan 3 cm. Hal ini disebabkan oleh pengaruh tekanan saat proses pengempaan dan penjemuran setelah pengempaaan. 3. Pengembangan Tebal
PENGEMBANGAN TEBAL 25 20 15 20,7559
10 12,773 5
7,1942 2,0969
0 papan ukuran 2 cm
papan ukuran 2,5 cm
papan ukuran 3 cm
papan ukuran 3,5 cm
Gambar 5. Grafik Pengembangan tebal pada Papan Sengon Nilai rataan pengembangan tebal menunjukkan nilai terendah pada grafik diatas yaitu ukuran papan 2 cm sebesar 2,0969 %
dan nilai tertinggi pada
ukuran 3,5 cm 20,7559 %. Hasil penelitian sifat fisika pengembangan tebal menunjukkan nilai pengembangan tebal pada tabel 1, untuk nilai pengembangan tertinggi pada papan ukuran tebal 3,5 cm hal ini disebabkan oleh adanya air yang mampu
36 menyerap kayu sehingga sampel kayu dapat mengembang yang berati kayu memiliki sifat higroskopis yang berate dapat menerima dan melepas air. 4. Penyerapan Air
PENYERAPAN AIR 120
104,4846 90,2919
100
89,9086
67,6188
80 60 40 20 0
papan ukuran 2 cm
papan ukuran papan ukuran 3 2,5 cm cm
papan ukuran 3,5 cm
Gambar 6. Grafik Penyerapan air dari Papan Sengon Nilai rataan penyerapan air pada grafik diatas menunjuk kan nilai terendah yaitu ukuran papan 2 cm sebesar 67,6188 % dan nilai tertinggi pada ukuran 3,5 cm 104,4846 %. Hasil penelitian sifat fisika penyerapan air menunjukkan nilai penyerapan air pada tabel 1, untuk nilai penyerapan air tertinggi pada papan ukuran 3,5 cm hal ini diduga masih banyaknya air yang terserap didalam sampel kayu dengan ketebalan yang tinggi sehingga penyerapan air pada sampel kayu ukuran sampel 3,5 cm tinggi.
37 5. Keteguhan Lentur / Modulus of Elasticity (MoE)
PENGUJIAN Modulus of Elasticity MoE (kg/cm2) 70000 60000 50000 40000 30000
55467,7325
62261,5669 52893,9205
20000
13,3645
10000 ?
0
Papan ukuran 2 cm
Papan ukuran Papan ukuran 2,5 cm 3 cm
Papan ukuran 3,5 cm
Gambar 7. Grafik Pengujian Modulus of Elasticity ( MoE) Papan Sengon
Nilai rataan papan uji MoE terendah pada grafik diatas yaitu pada pengujian papan ukuran tebal 3,5 cm yaitu 13,3645 kg/cm2, kemudian papan pengujian ukuran tebal 3 cm yaitu 52893,9205 kg/cm 2, kemudian papan 2
pengujian ukuran tebal 2 cm yaitu 55467,7325 kg/cm , kemudian papan pengujian tertinggi dimiliki oleh papan pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 62261,5669 kg/cm2. Faktor tebal setiap ukuran papan pengujian yang berbeda mempunyai ukuran tebal yang berbeda yang dimulai dari tebal 2 cm, 2,5 cm, 3 cm, dan 3,5 cm sama, ternyata mempunyai nilai rataan keteguhan lentur yang sangat berbeda, dimana kemudian papan pengujian tertinggi dimiliki oleh papan 2
pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 62261,5669 kg/cm , dibandingkan papan pengujian ukuran 2 cm, 3 cm dan 3,5 cm. Perbedaan ini disebabkan oleh ber bedanya tebal tiap lapisan papan pengujian. Tebal lapisan merupakan salah satu fak tor yang mempengaruhi elastisitas papan pengujian yang dihasilkan.
38 6. Keteguhan Patah / Modulus of Rupture (MoR)
PENGUJIAN Modulus of Rupture MoR (kg/cm2) 700 600 500 400
664,7844
300 200
418,0082
451,6825 1,4979
100 0 Papan ukuran 2 cm
Papan ukuran Papan ukuran 3 Papan ukuran 2,5 cm cm 3,5 cm
Gambar 8. Grafik Pengujian Modulus of Rupture (MoR) Papan Sengon Pada sifat mekanika nilai keteguhan patah (MoR) papan uji MoR terendah pada grafik diatas yaitu pada pengujian papan ukuran tebal 3,5 cm yaitu 1,4979 2
2
kg/cm , kemudian papan pengujian ukuran tebal 2 cm yaitu 418,0082 kg/cm , 2
kemudian papan pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 451,6825 kg/cm dan papan pengujian tertinggi dimiliki oleh papan pengujian dengan ukuran tebal 3 2
cm yaitu sebesar 664,7844 kg/cm , dari kayu sengon (Paraserianthes falcataria). Nilai terendah yaitu papan uji ukuran tebal 3,5 cm yaitu diduga karena tebalnya 3,5 cm dan tekanan yang terlau tinggi sehingga mengalami tekanan yang tinggi dan menghasilkan kekuatan yang rendah dan begitupun sebaliknya papan uji tertinggi yang dimiliki papan uji ukuran tebal 3 cm yang hanya memiliki selisih 0,5 cm dari papan pengujian yang memiliki nilai terendah sehingga keteguhan patah dengan ketebalan papan yang berbeda masih mengalami korelasi atau hubungan.
39 7. Keteguhan Tekan Sejajar Serat
PENGUJIAN TEKAN SEJAJAR SERAT (kg/cm2) 400 350 300 250 200 150
350,9805
300,3472
231,6406
259,6174
100 50 0 Papan ukuran 2 cm
Papan ukuran Papan ukuran 2,5 cm 3 cm
Papan ukuran 3,5 cm
Gambar 9. Grafik Pengujian tekan sejajar serat Papan Sengon
Nilai rataan papan uji tekan sejajar serat terendah pada grafik diatas pada pengujian papan ukuran tebal 2 cm yaitu 231,6406 kg/cm2, kemudian papan ukuran tebal 3,5 cm yaitu 259,6174 kg/cm2, kemudian papan ukuran tebal 3 cm yaitu 300,3472 kg/cm2, kemudian nilai uji tekan sejajar serat pada papan 2
pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 350,9805 kg/cm . Berdasarkan hasil pengujian menunjukkan nilai papan pengujian ukuran tebal 2 cm terendah dan yang tertinggi papan pengujian ukuran tebal 2,5 cm. Hasil penelitian ini diduga karena papan pengujian sebagai kontrol dan papan pengujian yang memiliki tebal berbeda lebih cepat mengalami tekanan dari pada papan kontrol ukuran tebal 2 cm.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN Dari hasil penelitian sifat fisik dan mekanik sengon (faraserianthes falcataria) arah tangensial dengan metode perebusan dan densifikasi dapat diberikan kesimpulan sebagai berikut : 1. Nilai kadar air terendah dimiliki papan pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 10,7589 %, hingga kadar air tertinggi dimiliki oleh papan ukuran tebal 2 cm 13,4388 %. 2. Nilai kerapatan terendah dimiliki oleh papan ukuran tebal 2 cm yaitu 0,3500 gr/cm2, kemudian nilai papan tertinggi dimiliki oleh papan ukuran 3,5 cm yaitu 0,4286 gr/cm2. 3. Papan uji tekan sejajar serat terendah dimiliki oleh papan ukuran tebal 2 cm 2
yaitu 231,6406 kg/cm , kemudian nilai uji tekan sejajar serat tertinggi pada papan pengujian ukuran t ebal 2,5 cm yaitu 350,9805 kg/cm2. 4. Papan uji MoE terendah dimiliki oleh papan pengujian dengan ukuran tebal 3,5 cm yaitu 13,3645 kg/cm2, kemudian papan pengujian tertinggi dimiliki oleh papan pengujian ukuran tebal 2,5 cm yaitu 62261,5669 kg/cm2. 5. Papan uji MoR terendah dimiliki oleh papan pengujian dengan ukuran tebal 3,5 cm yaitu 1,4979 kg/cm2, dan papan pengujian tertinggi dimiliki oleh 2
papan pengujian dengan ukuran tebal 3 cm yaitu sebesar 664,7844 kg/cm . 6. Dari hasil pengujian tersebut untuk parameter pengujian sifat fisik dan sifat mekanik papan pengujian dengan ukuran tebal sampel uji yang berbeda dengan control dengan ukuran tebal 2 cm didapatkan hasil yang baik dan kuat yaitu sampel uji dengan ukuran tebal 2 cm.
41 B. Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai sifat-sifat kayu selain sifat fisika dan sifat mekanika juga dapat meliputi pengujian sifat kimia dan anatomi kayunya. 2. Berdasarkan hasil pengujian bahwa kualitas sifat mekanik a dari sengon belum sepenuhnya memenuhi syarat yang ingin dicapai. Sehingga perlu menambah jumlah sampling dan menambah ukuran tebal sampling yang akan diuji pada penelitian selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim (2016). http.//co.id.mengenal kayu ( diakses pada tanggal 07 september 2016) Bodig, J. and B, A, Jayne 1982. dalam Bandi Supraptono (2014). Perekatan Kayu, Perannya dalam Industri Kayu. Edisi Pertama. Mulawarman University Press. Universitas Mulawarman. Samarinda. Bodig, J. and B, A, Jayne 1983. Publishing Ltd. London. Coleman, G. D, 1966. dalam (Nurmarini. E, 2007). Keteguhan Lentur Statis dan Keteguhan Rekat Kayu Lamina Dari Kayu Palele (BLUME) A. DC) dan Malau (Palaquium quercifolium BURCKL). Tesis Pacasarjana Ilmu Kehutanan Universitas Mulawarman. Samarinda. (Tidak Diterbitkan) Dwianto, W., M Inoue, dan M Norimoto 1998, Permanent Pixation Of Compressive Deformation Of Albizia Wood (Parasireanthes Falcataria), by Heat Treatment. Journal Of Tropical Forest Product. Dwianto, W., 1999, Mechanism Of Permenant Pixation Of Radial Compressive Deformation Of Wood by Heat Or Steam Treatment Thesis Unpublishe. Dumanauw.J.F, 1990. Mengenal Kayu. Pendidikan Industri Kayu Atas, Semarang. Fakhri, 2001. Pengaruh Jumlah Kayu Pengisi Balok Komposit Kayu Keruing dan Sengon Terhadap Kekuatan Lentur Balok Laminasi (Glulam Beams). Thesis Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Yogyakarta. Haygreen, J. G dan J. L. Bowyer. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu: Suatu Pengantar. Terjemahan SA Hadikusumo. Editor: S Praworohatmodjo. Universitas Mada University Press. Yogyakarta. Houwink, R and G. Solomon. 1967. dalam Bandi Supraptono (2014). Perekatan Kayu, Perannya dalam Industri Kayu. Edisi Pertama. Mulawarman University Press. Universitas Mulawarman. Samarinda. . Kollmann, F. F. P., E. Kuezi , dan AJ. Stamm, 1975. Principles of Wood Science and Technology , Vol. ll. Springer Verlag. Berli. Kasmudjo,
1995 dalam Sutarno, 2003. Pengaruh Posisi dan Jumlah Sambungan Longitudinal Pada Balok Laminasi Kayu Sengon Terhadap Kekuatan. Semarang. Yayasan Alumni Universitas Diponegoro Fakultas Teknik Universitas Semarang
43 Martawijaya, A., l. Kartasujana, K. Kadir dan S. A. Prawira. 1981. Atlas Kayu Indonesia. Jilid l. Balai Penelitian dan Pengembangan Hasil hutan. Bogor. Murhofik, S. 2000. Pengaruh Pemadatan Arah Radial Disertai Suhu Tinggi Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Kayu Agatis (Aghatis loranthifolia salisb) dan Sengon (Paraserianthes falcataria), Skripsi Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan. Nugroho, N. dan N. Ando, 2001. Depelopment Of Structural Composite Product Made From Bamboo II: Fundamental Properties Of Laminated Bamboo Lumber. In Joernal Of Wood Science. Panshin, Aj. Dan C. De zeeuw, 1980. Texbook Of Wood Technology Megrow Hill. New York. . Sinaga, M. dan Hadjib. 1989. Sifat Mekanis Kayu Lamina Gabungan dari Kayu Pinus Merkusi dan Eucalyptus alba. Duta Rimba No. 113114/XV/1989. Pustlitbang Hasil Hutan. Bogor. Stamm, A. J. 1964, dalam Dhedy Handono 2011. Densifikasi Kayu Randu (Ceiba pentandra (L.) Gaertn Tomme, F. Ph., F. Girrardet., B. Gfeller, dan P. Navi. 1998, dalam Bandi Supraptono (2014). Perekatan Kayu, Perannya dalam Industri Kayu. Edisi Pertama. Mulawarman University Press. Universitas Mulawarman. Samarinda. Tsoumis. G. 1991. Science and Technology of Wood. Structure, Properties, Utilization. Van Nostrand Reinhold, New York. USA.
45 Tabel 2. Pengujian Kadar Air Ukuran Tebal Sampel 2 cm b No 1 2 3 4 5 jumlah rata-rata min max
BA (gram) 4,3195 3,7909 5,2951 4,7584 4,0235 22,1874 4,43748 3,7909 5,2951
BKT (gram) 3,8170 3,3437 4,6528 4,1935 3,5487 19,5557 3,91114 3,3437 4,6528
KA % (2 cm) 13,1648 13,3744 13,8046 13,4708 13,3795 67,1942 13,4388 13,1648 13,8046
Tabel 3. Pengujian Kadar Air Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 jumlah rata-rata Min Max
BA (gram) 4,7918 4,2929 5,4177 5,1614 4,8766 5,0463 4,7351 5,1200 5,0457 5,0386 49,5261 4,9526 4,2929 5,4177
BKT (gram) 4,3508 3,8461 4,8714 4,6826 4,3987 4,5529 4,2754 4,5880 4,5354 4,6185 44,7198 4,4720 3,8461 4,8714
KA % (2,5 cm) 10,13606693 11,61696264 11,21443528 10,22508863 10,86457362 10,83704891 10,75221032 11,59546643 11,25148829 9,096026849 107,5894 10,7589 9,0960 11,6170
46 Tabel 4. Pengujian Kadar Air Ukuran Tebal Sampel 3 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah rata-rata Min Max
BA (gram) 7,3263 4,3566 5,0039 6,6861 7,2912 5,7303 4,1020 6,7272 7,1779 8,2353 62,6368 6,2637 4,1020 8,2353
BKT (gram) 6,5574 3,8499 4,5336 5,9763 6,4588 5,1094 3,6616 5,9679 6,4290 7,3340 55,8779 5,878 3,6616 7,3340
KA % (3 cm) 11,7257 13,1614 10,3737 11,8769 12,8878 12,1521 12,0275 12,7231 11,6488 12,2893 120,8663 12,0866 10,3737 13,1614
Tabel 5. Pengujian Kadar Air Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah rata-rata Min Max
BA (gram) 6,8872 6,3956 7,0472 6,0128 7,1774 6,9366 7,5796 6,2866 6,6922 5,7929 66,8081 6,6808 5,7929 7,5796
BKT (gram) 6,2233 5,6892 6,3290 5,3607 6,4604 6,2270 6,8328 5,6490 5,9557 5,1560 59,8831 5,9883 5,1560 6,8328
KA % (3,5 cm) 10,6680 12,4165 11,3478 12,1645 11,0984 11,3955 10,9296 11,2870 12,3663 12,3526 116,0261 11,6026 10,6680 12,4165
47 Tabel 6. Pengujian Kerapatan Ukuran Tebal Sampel 2 cm No 1 2 3 4 5 jumlah rata-rata min max
M (gram) 4,3195 3,7909 5,2951 4,7584 4,0235 22,1874 4,43748 3,7909 5,2951
R (cm) 2,09 2,07 2,11 2,13 2,10 10,50 2,10 2,07 2,13
T (cm) 2,39 2,39 2,43 2,41 2,45 12,07 2,41 2,39 2,45
L (cm) 2,64 2,50 2,50 2,46 2,40 12,50 2,50 2,40 2,64
V cm3 ( 2 cm) 13,1871 12,3683 12,8183 12,6279 12,3480 63,3495 12,6699 12,3480 13,1871
R gr/cm3 (2 cm) 0,3276 0,3065 0,4131 0,3768 0,3258 1,7498 0,3500 0,3065 0,4131
Tabel 7. Pengujian Kerapatan Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm No
M (gram)
R (cm)
T (cm)
L (cm)
V cm3 ( 2,5 cm)
R gr/cm3 (2,5 cm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 jumlah rata-rata min max
4,7918 4,2929 5,4177 5,1614 4,8766 5,0463 4,7351 5,1200 5,0457 5,0386 49,5261 4,9526 4,2929 5,4177
1,82 2,06 1,99 1,94 1,93 1,94 1,94 2,06 2,06 1,80 19,54 1,95 1,80 2,06
2,28 2,07 2,49 2,41 2,30 2,48 2,25 2,49 2,40 2,38 23,55 2,36 2,07 2,49
2,55 2,59 2,65 2,59 3,00 2,56 2,51 2,60 2,58 2,60 25,84 2,58 2,51 2,65
10,5815 11,0443 13,1310 12,1093 11,5858 12,3167 10,9562 13,3364 12,7555 11,1384 118,9550 11,8955 10,5815 13,3364
0,4528 0,3887 0,4126 0,4262 0,4209 0,4097 0,4322 0,3839 0,3956 0,4524 4,1750 0,4175 0,3839 0,4528
48 Tabel 8. Pengujian Kerapatan Ukuran Tebal Sampel 3 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 jumlah rata-rata Min Max
M (gram) 7,3263 4,3566 5,0039 6,6861 7,2912 5,7303 4,1020 6,7272 7,1779 8,2353 62,6368 6,2637 4,1020 8,2353
R (cm) T (cm) L (cm) 2,43 2,60 2,61 2,28 2,19 2,58 2,27 2,39 2,55 2,38 2,51 2,61 2,32 2,49 2,64 2,20 2,40 2,51 2,35 2,36 2,61 2,38 2,40 2,62 2,24 2,60 2,65 2,50 2,60 2,69 23,3500 24,5400 26,0700 2,3350 2,4540 2,6070 2,2000 2,1900 2,5100 2,5000 2,6000 2,6900
V cm3 ( 3 cm) 16,4900 12,8825 13,8345 15,5916 15,2508 13,2528 14,4751 14,9654 15,4336 17,4850 149,6612 14,9661 12,8825 17,4850
R gr/cm3 (3 cm) 0,4443 0,3382 0,3617 0,4288 0,4781 0,4324 0,2834 0,4495 0,4651 0,4710 4,1524 0,4152 0,2834 0,4781
Tabel 9. Pengujian Kerapatan Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm 3
3
No 1
M (gram) 6,8872
R (cm) 2,36
T (cm) 2,55
L (cm) 2,57
V cm ( 3 cm) 15,4663
R gr/cm (3,5 cm) 0,4453
2
6,3956
2,39
2,55
2,47
15,0534
0,4249
3 4
7,0472 6,0128
2,47 2,6
2,31 2,41
2,56 2,51
14,6066 15,7277
0,4825 0,3823
5
7,1774
2,43
2,43
2,6
15,3527
0,4675
6 7
6,9366 7,5796
2,45 2,46
2,6 2,5
2,41 2,61
15,3517 16,0515
0,4518 0,4722
8
6,2866
2,41
2,66
2,54
16,2829
0,3861
9 10 jumlah rata-rata
6,6922 5,7929 66,8081 6,6808
2,67 2,48 24,7200 2,4720
2,52 2,57 25,1000 2,5100
2,54 2,38 25,1900 2,5190
17,0901 15,1692 156,1521 15,6152
0,3916 0,3819 4,2860 0,4286
Min Max
5,7929 7,5796
2,3600 2,6700
2,3100 2,6600
2,3800 2,6100
14,6066 17,0901
0,3819 0,4825
49 Tabel 10. Pengujian pengembangan tebal papan ukuran 2 cm No 1 2 3 Jumlah Rata-Rata Min Max
To (cm) 2,09 2,09 2,03 6,21 2,07 2,03 2,09
Ti (cm) 2,13 2,13 2,08 6,34 2,11 2,08 2,13
P % ( 2 cm) 1,9138 1,9138 2,4630 6,2908 2,0969 1,9138 2,4630
Tabel 11. Pengujian pengembangan tebal papan ukuran 2,5 cm No 1 2 3 Jumlah Rata-rata MIN MAX
To (cm) 2,24 2,30 2,28 6,82 2,27 2,24 2,30
Ti (cm) 2,42 2,43 2,46 7,31 2,44 2,42 2,46
P % ( 2,5 cm) 8,0357 5,6521 7,8947 21,5826 7,1942 5,6521 8,0357
Tabel 12. Pengujian pengembangan tebal papan ukuran 3 cm No 1 2 3 Jumlah Rata-rata MIN MAX
To (cm) 2,30 2,03 2,09 6,42 2,14 2,03 2,30
Ti (cm) 2,70 2,28 2,27 7,25 2,42 2,27 2,70
P % ( 3 cm) 17,3913 12,3152 8,6124 38,3190 12,7730 8,6124 17,3913
50 Tabel 13. Pengujian pengembangan tebal papan ukuran 3,5 cm No 1 2 3 Jumlah Rata-rata MIN MAX
To (cm) 2,24 2,30 2,19 6,73 2,24 2,19 2,30
Ti (cm) 2,67 2,65 2,80 8,12 2,71 2,65 2,80
P % ( 3,5 cm) 19,19642857 15,21739130 27,85388128 62,26770115 20,75590038 15,21739130 27,85388128
Tabel 14. Pengujian penyerapan air papan ukuran 2 cm No 1 2 3 Jumlah Rata-rata MIN MAX
Mn (gram) 18,9466 18,2863 22,4597 59,6926 19,89753 18,2863 22,4597
Mw (gram) 32,2375 32,0120 35,4071 99,6566 33,2188 32,012 35,4071
Wa (%) 2 cm 70,1492 75,0600 57,6472 202,8565 67,6188 57,6472 75,0600
Tabel 15. Pengujian penyerapan air papan ukuran 2,5 cm No 1 2 3 Jumlah Rata-rata MIN MAX
Mn (gram) 28,4254 27,6692 27,1687 83,2633 27,75443 27,1687 28,4254
Mw (gram) 55,4303 51,9990 51,0614 75,21650 52,83023 51,0614 55,4303
Wa (%) 2,5 cm 95,0027 87,9309 87,9420 270,8757 90,2919 87,9309 95,0027
51 Tabel 16. Pengujian penyerapan air papan ukuran 3 cm No 1 2 3 Jumlah Rata-rata MIN MAX
Mn (gram) 29,4246 22,3986 23,0156 74,8388 24,94626 22,3986 29,4246
Mw (gram) 56,6050 42,1850 43,5030
Wa (%) 3 cm 92,3730 88,3376 89,01527
142,293 47,431 42,185 56,605
269,7259 89,9086 88,3376 92,3730
Tabel 17. Pengujian penyerapan air papan ukuran 3,5 cm No 1 2 3 Jumlah Rata-rata MIN MAX
Mn (gram) 22,4524 22,3761 21,9728 66,8013 22,2671 21,9728 22,4524
Mw (gram) 46,0125 44,1144 46,4441 136,571 45,52366 44,1144 46,4441
Wa (%) 3,5 cm 104,9335483 97,14963734 111,3708767 313,4540624 104,4846875 97,14963734 111,3708767
Tabel 18. Pengujian Uji Tekan Sejajar Serat Ukuran Tebal Sampel 2 cm No
F Maks
1 2 3 4 5 Jumlah rata-rata MIN MAX
1300 1150 1220 1360 1010 6040 1208 1010 1360
Dimensi Contoh Uji R (cm) 2,11 2,06 2,10 2,19 2,06 10,52 2,104 2,06 2,19
T (cm) 2,45 2,50 2,45 2,49 2,49 12,38 2,476 2,45 2,50
A cm2 (2 cm) 5,1695 5,1500 5,1450 5,4531 5,1294 26,047 5,2094 5,1294 5,4531
tk// (2 cm) 251,4750 223,3010 237,1234 249,3994 196,9041 1158,2029 231,6406 196,9041 251,475
52 Tabel 19. Pengujian Uji Tekan Sejajar Serat Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm No
F Maks
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah Rata-rata MIN MAX
1410 1415 1415 1380 1310 1400 1270 1400 1490 1480 13970 1397 1270 1490
Dimensi Contoh Uji R (cm) 1,18 1,88 1,90 2,29 1,99 2,00 2,07 1,93 1,70 2,11 19,05 1,905 1,18 2,29
T (cm) 2,47 2,48 1,41 2,40 1,45 2,40 2,41 2,41 2,44 2,48 22,35 2,235 1,41 2,48
2
A cm (2,5 cm) 2,9146 4,6624 2,679 5,496 2,8855 4,8000 4,9887 4,6513 4,1480 5,2328 42,4583 4,24583 2,6790 5,4960
tk// (2,5 cm) 483,7714 303,4918 528,1822 251,0917 453,9941 291,6667 254,5753 300,9911 359,2093 282,8314 3509,805 350,9805 251,0917 528,1822
Tabel 20. Pengujian Uji Tekan Sejajar Serat Ukuran Tebal Sampel 3 cm No
F Maks
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah Rata-rata MIN MAX
2140 1780 2150 1840 1870 1700 1940 2200 1150 1250 18020 1802 1150 2200
Dimensi Contoh Uji R (cm) 2,50 2,51 2,51 2,37 2,59 2,50 2,50 2,60 2,25 2,20 24,53 2,453 2,20 2,60
T (cm) 2,47 2,50 2,38 2,41 2,46 2,47 2,44 2,45 2,31 2,39 24,28 2,428 2,31 2,50
A cm2 (3 cm) 6,1750 6,2750 5,9738 5,7117 6,3714 6,1750 6,1000 6,3700 5,1975 5,2580 59,6074 5,96074 5,1975 6,3714
tk// (3 cm) 346,5587 283,6653 359,9049 322,1458 293,4991 275,3036 318,0328 345,3689 221,2602 237,7330 3003,4724 300,3472 221,2602 359,9049
53 Tabel 21. Pengujian Uji Tekan Sejajar Serat Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm No
F Maks
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah Rata-rata MIN MAX
1640 1680 1840 1600 1480 1700 1680 2030 1670 1430 16750 1675 1430 2030
Dimensi Contoh Uji R (cm) 2,57 2,65 2,56 2,48 2,64 2,70 2,55 2,60 2,70 2,49 25,94 2,594 2,48 2,7
T (cm) 2,51 2,44 2,44 2,59 2,50 2,46 2,43 2,48 2,46 2,60 24,91 2,491 2,43 2,6
2
A cm (3,5 cm) 6,4507 6,466 6,2464 6,4232 6,600 6,6420 6,1965 6,448 6,6420 6,4740 64,5888 6,45888 6,1965 6,6420
tk// (3,5 cm) 254,236 259,8206 294,5697 249,097 224,2424 255,947 271,1208 314,8263 251,4303 220,8835 2596,174 259,6174 220,8835 314,8263
Tabel 22. Pengujian MoE Ukuran Tebal Sampel 2 cm No 1 2 3 4 5 Jumlah Rata-rata MIN MAX
b (cm) 2,07 2,10 2,10 2,10 2,11 10,48 2,096 2,07 2,11
a (cm) 2,30 2,41 2,35 2,46 2,47 11,99 2,398 2,3 2,47
L 30 30 30 30 30 150 30 30 30
80 100 90 100 100 470 94 80 100
0,3 0,5 0,3 0,5 0,5 2,1 0,42 0,3 0,5
MoE (kg/cm 2) 2 cm 71469,1557 45926,4996 74302,2809 43182,6363 42458,0900 277338,6626 55467,7325 42458,0900 74302,2809
54 Tabel 23. Pengujian MoE Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah Rata-rata MIN MAX
b (cm) 2,2 2,16 2,08 2,11 2,09 2,29 2,17 2,19 2,15 2,32 21,76 2,176 2,08 2,32
a (cm) 2,29 2,37 2,36 2,44 2,4 2,41 2,42 2,52 2,46 2,45 24,12 2,412 2,29 2,52
L 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 300 30 30 30
110 130 100 100 110 120 110 100 120 130 1130 113 100 130
0,4 0,3 0,4 0,3 0,5 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 4,2 0,42 0,3 0,5
MoE (kg/cm 2) 2,5 cm 70259,8695 101724,8554 61722,6321 73405,8351 51398,0263 63174,0060 60357,4155 38520,1555 50614,0667 51438,8064 622615,6685 62261,5669 38520,1555 101724,8554
Tabel 24. Pengujian MoE Ukuran Tebal Sampel 3 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah Rata-rata MIN MAX
b (cm) 2,23 2,19 2,22 2,31 2,25 2,15 2,25 2,2 2,26 2,24 22,3 2,23 2,15 2,31
a (cm) 2,16 2,22 2,2 2,21 2,26 2,27 2,28 2,16 2,00 2,29 22,05 2,205 2 2,29
L 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 300 30 30 30
2
110 40 10 120 120 110 130 40 60 130 870 87 10 130
0,4 0,4 0,2 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,4 0,5 4,3 0,43 0,2 0,5
MoE (kg/cm ) 3 cm 82598,1557 28170,9008 14277,5194 64971,9967 62374,5146 59048,7111 65809,7228 30445,2706 56001,1062 65241,3074 528939,2054 52893,9205 14277,5194 82598,1557
55 Tabel 25. Pengujian MoE Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah Rata-rata MIN MAX
b (cm) 2,29 2,28 2,25 2,27 2,20 2,31 2,30 2,27 2,34 2,20 22,71 2,271 2,20 2,34
a (cm) 36,5 36,5 36,5 36,4 36,5 36,5 36,0 36,0 36,5 36,5 363,92 36,392 36,00 36,51
L 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 300 30 30,00 30
90 80 90 80 80 100 110 100 70 90 890 89 70,00 110
MoE (kg/cm 2) 3,5 cm 18,1849 9,7412 13,8697 9,8568 12,6192 15,0229 13,8386 15,9335 10,3812 14,1966 133,6445 13,3645 9,7412 18,1849
0,3 0,5 0,4 0,5 0,4 0,4 0,5 0,4 0,4 0,4 4,2 0,42 0,30 0,5
Tabel 26. Pengujian MoR Ukuran Tebal Sampel 2 cm No 1 2 3 4 5 Jumlah Rata-rata MIN MAX
b (cm) 2,07 2,10 2,10 2,10 2,11 10,48 2,096 2,07 2,11
a (cm) 2,30 2,41 2,35 2,46 2,47 11,99 2,398 2,3 2,47
L 30 30 30 30 30 150 30 30 30
F Maks 108 112 112 108 119 559 111,8 108 119
MoR (Kg/cm2) 2 cm 443,8235 413,2160 434,5858 382,4254 415,9902 2090,0409 418,0082 382,4254 443,8235
56 Tabel 27. Pengujian MoR Ukuran Tebal Sampel 2,5 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah Rata-Rata Min Max
b (cm) 2,20 2,16 2,08 2,11 2,09 2,29 2,17 2,19 2,15 2,32 21,76 2,18 2,08 2,32
a (cm) 2,29 2,37 2,36 2,44 2,4 2,41 2,42 2,52 2,46 2,45 24,12 2,41 2,29 2,52
L 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 300 30,00 30,00 30,00
F Maks 112 152 112 122 144 126 130 120 130 118 1266 126,60 112,00 152,00
MoR (Kg/cm 2) 2,5 cm 436,8546 563,7748 435,0540 437,0290 538,2775 426,2982 460,3259 388,2832 449,6216 381,3066 4516,8254 451,6825 381,3066 563,7748
Tabel 28. Pengujian MoR Ukuran Tebal Sampel 3 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah Rata-Rata Min Max
b (cm) 2,23 2,19 2,22 2,31 2,25 2,15 2,25 2,20 2,26 2,24 22,3 2,23 2,15 2,31
a (cm) 2,28 2,22 2,2 2,21 2,26 2,27 2,28 2,16 2,00 2,29 22,17 2,217 2,00 2,29
L 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 300 30 30 30
F Maks 116 30 120 144 130 132 172 240 360 116 1560 156 30 360
2
MoR (Kg/cm ) 3 cm 450,2938 125,0788 502,5687 574,3525 509,0453 536,1623 661,7421 1052,1886 1792,0354 444,3769 6647,8443 664,7844 125,0788 1792,0354
57 Tabel 29. Pengujian MoR Ukuran Tebal Sampel 3,5 cm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Jumlah Rata-Rata MIN MAX
b (cm) 2,29 2,28 2,25 2,27 2,20 2,31 2,30 2,27 2,34 2,20 22,71 2,271 2,20 2,34
a (cm) 36,5 36,5 36,5 36,4 36,5 36,5 36,0 36,0 36,5 36,5 363,92 36,392 36,00 36,51
L 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 300 30 30,00 30
F Maks 106 94 94 90 92 120 120 110 72 102 1000 100 72,00 120
MoR (Kg/cm2) 3,5 cm 1,5635 1,3926 1,4104 1,3458 1,4125 1,7547 1,8116 1,6826 1,0393 1,5660 14,9790 1,4979 1,0393 1,8116
58
Gambar 10. Proses pengampelasan
Gambar 11. Penjemuran bahan baku
59
Gambar 12. Pengecekan kadar air sebelum perebusan
Gambar 13. Proses perebusan
60
Gambar 14. Proses hot press
Gambar 15. Proses cold press
61
Gambar 16. Proses pemotongan sampel
Gambar 17. Pengukuran sebelum pengujian
62
Gambar 18. Proses perendaman
Gambar 19. Pengujian MoE dan MoR