LAPORAN PRAKTIKUM

SIFAT FISIS KAYU JABON (Anthocephalus cadamba) PADA

BAGIAN TENGAH POHON

Disusun oleh:

Rahma Nur Komariah

E251120051

PROGRAM PASCASARJANA

ILMU DAN TEKNOLOGI HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada setiap jenis kayu atau bahkan pada jenis yang sama jelas memiliki

sifat baik fisis, mekanis, anatomi maupun kimia yang berbeda-beda. Sifat fisis

yang meliputi kerapatan, kadar air, berat jenis, dan perubahan dimensi kayu

merupakan salah satu sifat kayu yang penting karena dapat dijadikan sebagai

parameter kualitas kayu serta dapat memprediksi sifat-sifat kayu lainnya seperti

kekuatan kayu dan pengeringan sehingga pemanfaatan kayu dapat dilakukan

secara optimal (Siarudin dan Marsoem, 2007).

Jabon merupakan salah satu jenis yang sedang populer di masyarakat

karena memilki keunggulan seperti cepat tumbuh, batang berbentuk silindris, dan

relatif lebih tahan terhadap serangan hama penyakit. Kayu nya mudah dikerjakan,

dapat dijadikan produk biokomposit (kayu lapis, papan partikel, papan semen),

bahan non-konstruksi serta pulp dan kertas (Krisnawati et al dan Ruhendi et al,

2011).

Seperti diketahui kayu mempunyai sifat anisotropik dan higroskopik

yaitu sifat kayu yang menunjukkan perbedaan sifat pada bidang orientasinya. Sifat

ini berakibat pada besarnya kadar air yang selalu berubah tergantung pada suhu

dan kelembaban lingkungan sekitarnya (Panshin et al, 1964). Struktur dan sifat

anatomi pada setiap bagian kayu juga dapat berbeda secara horizontal dan vertikal

dalam satu batang pohon. Oleh karena itu, pada penelitian ini, digunakan kayu

Jabon pada bagian tengah batang untuk mengetahui variasi sifat fisis yang terjadi.

1.2 Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisis (kerapatan, berat

jenis, stabillitas dimensi, dan kadar air) dari kayu Jabon pada bagian tengah

pohon.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil

Tabel 1. Sifat fisis kayu Jabon

Posisikadar air basah (%)

kerapatan (g/cm3)

berat jenis

susut dimensi (%) susut

volume (%)T/R

KA-TJS (%)

X R Tgubal (sampel kecil)

224,21 0,97 3,97 5,12 10,05 1,29

gubal (sampel besar)

244,89 1,02 0,30 8,12 27,53

teras (sampel kecil)

229,08 0,89 3,74 3,81 8,09 1,02

teras (sampel besar)

239,30 1,01 0,30 8,55 28,77

3.2 Pembahasan

3.2.1 Kadar Air (KA)

Kadar air merupakan berat air dalam kayu yang dinyatakan dalam persen

terhadap berat kering tanur. Pengujian kadar air bertujuan untuk mengetahui

berapa persentase kadar air yang masih terkandung di dalam kayu. Air dalam kayu

terdiri dari air bebas dan air terikat dimana keduanya secara bersama-sama

menentukan kadar air kayu (Haygreen dan Bowyer, 2003). Kadar air sangat

mempengaruhi kekuatan kayu, jika terjadi penurunan kadar air atau kayu tersebut

kering maka kekuatan kayu akan meningkat. Di dalam kayu, KA kayu berkisar

antara 40 sampai 200%, menurut Tsoumis (1991) besarnya kadar air bervariasi

tergantung dari jenis, posisi dalam batang, dan musim.

Kondisi dimana rongga sel kosong tetapi dinding sel jenuh terisi air

dinamakan kondisi titik jenuh serat (TJS). Kadar air pada kondisi tersebut

dinamakan KA-TJS. Titik ini adalah suatu titik kritis, karena dibawah titik ini sifat

kayu terganggu oleh adanya perubahan nilai kandungan air. Pada kondisi TJS,

perubahan KA akan menyebabkan perubahan berat, volume, dan dimensi kayu

(penyusutan dan atau pengembangan) terutama pada arah radial dan tangensial.

Perubahan pada arah longitudinal sangat kecil sehingga dapat diabaikan

(Haygreen dan Boyer, 2003). Kadar air titik jenuh serat besarnya tidak sama untuk

setiap jenis kayu, hal ini disebabkan oleh perbedaan struktur dan komponen

kimia. Pada umumnya kadar air TJS berkisar antara 25-30% (Panshin et al, 1964).

Panshin et al (1964) menyatakan bahwa apabila kayu tidak lagi

melepaskan atau menyerap air, maka kayu berada dalam kondisi kesetimbangan

dengan lingkungan. KA pada kondisi tersebut dinamakan KA keseimbangan

(KAK), yang seringkali dianggap sama dengan KA kondisi kering udara (KA-

KU). Besarnya nilai KAK lebih rendah dibandingkan KA-TJS. KAK dipengaruhi

oleh keadaan lingkungan dimana kayu itu digunakan, terutama suhu dan

kelembaban relatif.

Basah RH 50 % KU KT0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

Grafik KA Tiap Bidang Pada Bagian Gubal

cross section

tangensial

radial

Kondisi

Kad

ar A

ir (%

)

Dari Tabel 1, dapat dilihat bahwa kadar air basah untuk tiap contoh

uji yang digunakan berkisar antara 224,21-244,89%. Dimana kadar air TJS yang

diperoleh yaitu 27,53 % untuk bagian gubal dan 28,77 % untuk bagian teras. Hal

ini sesuai dengan Panshin et al (1964) yang menyatakan KA TJS berkisar antara

25%-30%. Dan bagian teras memiliki nilai KA TJS yang lebih tinggi

dibandingkan bagian gubal karena dinding sel pada bagian teras lebih tebal

sehingga lebih banyak mengikat air.

Dari grafik kadar air tiap bidang orientasi pada bagian gubal dapat dilihat

bahwa pada kondisi basah KA pada bidang cross section lebih tinggi

dibandingkan pada bidang tangensial dan radial, sedangkan untuk kondisi RH 50

% , kering udara (KU) dan BKT cenderung sama pada setiap bidang orientasi.

basah RH 50 % KU KT0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

Grafik KA Tiap Bidang Pada Bagian Teras

cross section

tangensial

radial

Kondisi

Kad

ar A

ir (%

)

Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa pada kondisi basah KA paling

tinggi ada pada bidang tangensial kemudian tangensial, dan yang paling rendah

pada bidang cross section. Sedangkan pada kondisi RH 50 % , kering udara (KU)

dan BKT juga cenderung sama pada setiap bidang orientasi.

3.2.2 Kerapatan

Kerapatan didefinisikan sebagai massa atau berat persatuan volume dan

biasanya dinyatakan dalam kg/m3. Menurut Tsoumis (1991), kerapatan bervariasi

pada arah vertikal maupun horizontal dalam satu pohon. Bagian kayu yang posisi

nya lebih tinggi (arah vertikal) memiliki kerapatan yang rendah. Hal ini

diakibatkan karena faktor mekanis dan faktor biologis. Pada pada arah

horizontal, kerapatan dipengaruhi oleh umur.kayu yang umurnya lebih muda

memiliki kerapatan lebih rendah.

Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa kerapatan yang diperoleh pada kayu

Jabon pada bagian gubal yakni 1,02 g/cm3 dan pada bagian teras 1,01 g/cm3.

Diketahui bahwa tidak ada perbedaan berarti untuk kerapatan pada arah horizontal

kayu Jabon yang diuji.

3.2.3 Berat Jenis

Berat jenis kayu adalah suatu sifat kayu yang paling penting. Kebanyakan

sifat mekanis kayu sangat berhubungan dengan berat jenis dan kerapatan. Berat

jenis didefinisikan sebagai perbandingan antara kerapatan bahan dengan kerapatan

air (1 g/cm3) dan digunakan untuk menerangkan massa atau berat per satuan

volume. Besar nya berat jenis kayu berbeda-beda, tergantung struktur kayu dan

perbandingan antara jumlah dinding sel dan rongga kayu, nilai BJ biasanya

bertambah jika KA kayu berkurang di bawah TJS-nya (Haygreen dan Bowyer,

2003).

Berat jenis kayu bervariasi tergantung dari kadar air yang dikandung.

Selanjutnya Pandit (2002) menyebutkan bahwa BJ kayu umumnya dipengaruhi

oleh ukuran sel, tebal dinding sel serta hubungan antara jumlah sel dengan berat

dan tebal dinding sel. Sel serat (fiber) sangat penting pengaruhnya terhadap BJ

karena porsinya yang tergolong tinggi sebagai komponen penyusun kayu. Dengan

luasan penampang lintangnya yang relatif kecil, hanya dibutuhkan ruang yang

sempit untuk menempatkan jumlah sel yang lebih banyak. Jika serat berdinding

tebal dan berongga sempit, maka jumlah rongga udara sedikit dan BJ akan tinggi,

sebaliknya jika serat berdinding tipis dan berongga besar maka BJ akan

berkurang. Faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis kayu diantara nya umur

pohon, tempat tumbuh, kecepatan tumbuh, dan posisi kayu dalam batang.

Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa berat jenis yang diperoleh pada kayu

Jabon pada bagian gubal dan teras sama yakni 0,3. Dapat diketahui bahwa nilai BJ

yang diperoleh pada kayu Jabon yang diuji tidak berbeda pada arah horizontal

nya (gubal dan teras).

3.2.4 Penyusutan

Penyusutan kayu adalah perubahan dimensi atau perubahan volume yang

terjadi karena adanya perubahan kadar air di bawah titik jenuh serat (TJS).

Haygreen dan Bowyer (2003) menyatakan bahwa penyusutan terjadi pada saat

molekul-molekul air terikat melepaskan diri antar molekul-molekul selulosa

berantai panjang dan molekul-molekul hemiselulosa dan kemudian molekul-

molekul rantai ini akan bergerak saling mendekat. Besarnya penyusutan yang

terjadi pada umumnya sebanding dengan jumlah air yang keluar dari dinding sel.

Besarnya kembang susut tidak sama pada berbagai arah orientasi, penyusutan

terbesar ada pada arah tangensial, kemudian radial, dan susut paling kecil terjadi

pada arah longitudinal. Variasi susut yang terjadi pada jenis yang sama dibawah

kondisi yang sama terutama disebabkan oleh tiga faktor yaitu ukuran dan bentuk

potongan sampel, kerapatan, serta laju pengeringan.

Selain pengaruh kadar air, penyusutan kayu juga dipengaruhi oleh berat

jenis kayu. Berat jenis memberikan hubungan yang linier terhadap penyusutan

kayu, semakin tinggi berat jenis suatu kayu maka penyusutan kayu akan semakin

tinggi (Tsoumis, 1991).

Basah-KU Basah-RH 50%

Basah-KT0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

Grafik Perubahan Susut Pada Bagian Gubal

susut longitudinal

susut radial

susut tangensial

susut volume

Kondisi

Bes

ar S

usut

(%)

Basah-KU Basah-RH 50% Basah-KT0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

Grafik Perubahan Susut Pada Bagian Teras

susut longi-tudinal

susut radial

susut tan-gensial

susut volume

Kondisi

Bes

ar S

usut

(%)

Dari Tabel 1, dapat dilihat bahwa penyusutan dimensi pada bagian gubal

untuk bidang longitudinal yakni 0,97 %, bidang radial 3,97 %, dan pada bidang

tangensial 5,12 %. Sehingga diperoleh susut volume sebesar 10,05 %, sedangkan

susut volume yang diukur menggunakan contoh uji ukuran besar yakni 8,12 %.

Dan diperoleh T/R rasio sebesar 1,29. Sedangkan penyusutan dimensi pada bagian

teras untuk bidang longitudinal yakni 0,89 %, bidang radial 3,74 %, dan pada

bidang tangensial 3,81 %. Sehingga diperoleh susut volume sebesar 8,09 %,

sedangkan susut volume yang diukur menggunakan contoh uji ukuran besar

yakni 8,55 %. Dan diperoleh T/R rasio sebesar 1,02.

Pada grafik perubahan susut baik pada bagian gubal maupun teras terlihat

bahwa penyusutan terbesar terjadi pada bidang tangensial dan berubah linier

positif terhadap kondisi perlakuan mulai dari kering udara (KU), kelembaban

(RH) 50%, hingga kering tanur (KT). Hal ini sejalan dengan pernyataan Haygreen

dan Bowyer (2003) yang menyatakan bahwa susut terbesar terjadi pada bidang

tangensial, kemudian radial, dan paling kecil terjadi pada bidang longitudinal.

Dimana kondisi pengeringan juga turut berpengaruh terhadap besarnya

penyusutan yang terjadi. Serta juga bentuk potongan (arah bidang serat)

mempengaruhi laju penyusutan pada contoh uji.

BAB IV

PENUTUP

Kesimpulan

Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa:

1. Kadar air basah untuk tiap contoh uji yang digunakan berkisar antara 224,21-

244,89%. Dimana kadar air titik jenuh serat yang diperoleh yaitu 27,53 %

untuk bagian gubal dan 28,77 % untuk bagian teras.

2. Kerapatan kayu Jabon yang diperoleh pada bagian gubal yakni 1,02 g/cm3

sedangkan pada bagian teras 1,01 g/cm3. Untuk nilai berat jenis yang

diperoleh sama yakni 0,30 baik untuk bagian gubal maupun bagian teras.

3. Penyusutan terbesar terjadi pada bidang tangensial yakni 5,12 % pada bagian

gubal dan 3,81 % pada bagian teras, dan penyusutan terkecil terjadi pada

bidang longitudinal yakni 0,97 % pada bagian gubal dan 0,89 % pada bagian

teras. Dimana susut volume yang terjadi pada bagian gubal yakni 10,05 %

dan pada bagian teras 8,09%. Dan diperoleh T/R rasio untuk bagian gubal

1,29 dan bagian teras 1,02.

DAFTAR PUSTAKA

Haygreen JG, Bowyer JL. 2003. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu Suatu Pengantar, Terjemahan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Krisnawati H, Kallio M, dan Kanninen M. 2011. Anthocephalus cadamba Miq : Ekologi, Silvikultur dan Produktivitas. Bogor : Center for International Forestry Research.

Pandit IKN dan Ramdan H. 2002. Anatomi Kayu : Pengantar Sifat Kayu sebagai Bahan Baku. Bogor : Yayasan Penerbit Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Panshin AJ dan De Zeeuw C. 1964. Textbook of Wood Technology 4th Ed. New York : McGraw Hill.

Ruhendi S dan Putra E. 2011. Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel Dari Batang dan Cabang Kayu Jabon (Anthocephalus cadamba Miq.). Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan 4(1):14-21.

Siarudin M dan Marsoem SN. 2007. Karakteristik dan Varisasi Sifat Fisik Kayu Mangium (Acacia mangium Willd.)pada Beberapa Jarak Tanam dan Kedudukan Aksial-Radial. Jurnal Pemuliaan Tanaman HutanVol 1 No 1.

Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood: Structure, Properties,. Utilization. New York : Van Nostrand Reinhold.