Embed Size (px)
Citation preview
i
PENGARUH EKSTRAK BUAH MENGKUDU DALAM
PENGAWETAN KAYU SENGON MELALUI RENDAMAN
DINGIN DITINJAU TERHADAP SIFAT FISIS DAN
SIFAT MEKANIK
Skripsi
diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik Program Studi Teknik Sipil
Oleh:
Farah Falza Siffah
NIM. 5113415005
PRODI TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2019
ii
iii
iv
v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
“Salah satu kunci kebahagiaan adalah dengan bersyukur apapun
yang kita punya”
“Kunci kesuksesan adalah apabila kita gagal 900 kali kita
harus bangkit 1000 kali”
“Semakin kau peduli bagaimana dirimu terlihat di hadapan
Allah, semakin kau tak peduli bagaimana dirimu terlihat di
hadapan manusia.” (Yasmin Mogahed)
“Jika kamu benar menginginkan sesuatu, kamu akan
menemukan caranya. Namun jika tak serius, kau hanya akan
menemukan alasan.” (Jim Rohn)
“Betapa bodohnya manusia, Dia menghancurkan masa kini
sambil mengkhawatirkan masa depan, tapi menangis di masa
depan dengan mengingat masa lalunya.” (Ali bin Abi Thalib)
Ter-untuk:
Bapak (Taghfirun), Ibu (Royati), Adik ( Fahmi Reza) dan
seluruh keluarga terima kasih atas dukungan materi maupun
moril sehingga skripsi ini bisa terselesaikan dengan lancer
dan skripsi ini sebagai dharma bakti ananda.
Bapak/ibu dosen pembimbing skripsi yang telah bersedia
membimbing dari awal hingga akhir penyusunan skripsi
Keluarga Besar Prodi Teknik Sipil khususnya teman-teman
angkatan 2015
Keluarga Besar Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri
Semarang
vi
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Pengaruh Ekstrak Buah Mengkudu Dalam Pengawetan Kayu Sengon Melalui
Rendaman Dingin Ditinjau Terhadap Sifat Fisis Dan Sifat Mekanik”, Skripsi ini
disusun sebagai salah satu persyaratan meraih gelar Sarjana Teknik pada Program
Studi S1 Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang.
Penyelesaian skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu
pada kesempatan ini penulis ucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Fathurrokhman, M. Hum, selaku Rektor Universitas Negeri
Semarang
2. Dr. Nur Qudus, S.Pd, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Negeri Semarang
3. Aris Widodo, S.Pd, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
4. Dr. Rini Kusumawardani,S.T.,M.T.,M.Sc., selaku Ketua Prodi Teknik
Sipil dan dosen wali yang selalu memberikan masukan dan arah dari awal
kuliah sampai saat ini.
5. Endah Kanti Pangestuti S.T.,M.T., selaku penguji I dan Kepala
Laboratorium Jurusan Teknik Sipil yang telah memberikan masukkan
berupa saran, tanggapan, komentar, perbaikan, sehingga dapat menambah
bobot dan kualitas karya tulis ini.
6. Karuniadi Satrijo Utomo,S.T.,M.T., selaku penguji II yang telah juga
memberikan masukkan berupa saran, tanggapan, komentar, perbaikan,
sehingga dapat menambah bobot dan kualitas karya tulis ini.
7. Arie Taveriyanto,S.T.,M.T.,selaku penguji III dan dosen pembimbing
yang penuh perhatian dan atas perkenaan memberi bimbingan serta
memberikan arahan sehingga penulisan karya ini dapat terselesaikan
dengan cepat.
vii
8. Semua dosen Jurusan Teknik Sipil UNNES yang telah mengajar dan
memberikan ilmu pengetahuan yang sangat berharga.
9. Segenap pengurus dan staff administrasi Fakultas Teknik Universitas
Negeri Semarang yang membantu dalam proses administrasi.
10. Orang tua, yang selaku memberikan dukungan baik moril maupun materil
dan teman–teman keluarga besar Teknik Sipil angkatan 2015 yang selalu
memberi semangat untuk menyelesaikan penulisan karya ini. Terima kasih
telah membantu baik berupa do’a, semangat, ataupun bentuk bantuan
lainnya.
Dalam penyusunan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan, sehingga
penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi
penulis maupun bagi semua pihak yang berkepentingan pada umumnya.
Semarang, 2019
Penulis
viii
PENGARUH EKSTRAK BUAH MENGKUDU DALAM PENGAWETAN
KAYU SENGON MELALUI RENDAMAN DINGIN DITINJAU
TERHADAP SIFAT FISIS DAN SIFAT MEKANIK.
Farah Falza Siffah
Prodi Teknik Sipil, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Negeri Semarang
Semarang, Indonesia
Email: [email protected]
ABSTRAK
Kayu sengon dengan nama latin Paraserianthes Falcataria L Nielsen atau
Albizia Falcataria merupakan jenis kayu dengan kelas awet IV- V. Kayu sengon
dapat digunakan sebagai bahan perabot dan bahan pendukung konstruksi namun
untuk penggunaannya tidak bersentuhan langsung dengan tanah karena mudah
diserang oleh rayap. Oleh karena itu perlu adanya pengawetan kayu untuk
menambah mutu dan kekuatan kayu. Pengawetan kayu dilakukan dengan
menggunakan bahan pengawet alami agar tidak menimbulkan dampak negatif
bagi lingkungan sekitar. Salah satunya dengan menggunakan ekstrak buah
mengkudu. Mengkudu dapat digunakan sebagai insektisida karena memiliki
senyawa bioaktif seperti alkaloid, flavonoid dan terpenoid.
Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen.
Pengawetan kayu yang dilakukan dengan menggunakan metode rendaman dingin
selama 120 jam atau 5 hari dengan konsentrasi bahan pengawet ekstrak buah
mengkudu sebesar 15%, 20%, 25% dan tanpa diawetkan (kontrol). Respon yang
diamati adalah sifat fisis ( kadar air dan berat jenis) serta sifat mekanik ( kuat
tekan sejajar arah serat dan kuat tarik sejajar arah serat)
Hasil penelitian dari pengujian sifat fisis dan sifat mekanik kayu sengon
menunjukkan bahwa nilai rata-rata kadar air kayu sengon mengalami penurunan
dari kayu tanpa diawetkan (kontrol) sebesar 16,47%, konsentrasi 15% sebesar
15,80%, 20% sebesar 14,65%, dan 25% sebesar 13,94%. Nilai berat jenis kayu
sengon mengalami kenaikkan dari 0,483 gr/cm3
(kontrol), 0,493 gr/cm3
(15%),
0,509 gr/cm3
(20%), serta 0,528 gr/cm3 (25%). Nilai rata-rata kuat tekan kayu
sengon mengalami kenaikkan dari 215,21 kgf/cm2 (kontrol), 219,73 kgf/cm
2
(15%), 237,55 kgf/cm2 (20%), serta 256,94 kgf/cm
2 (25%).nilai rata-rata kuat
tarik kayu sengon juga mengalami kenaikkan dari kayu tanpa diawetkan (kontrol)
sebesar 400,83 kgf/cm2, konsentrasi 15% sebesar 437,53 kgf/cm
2, 20% sebesar
516,15 kgf/cm2, dan 25% sebesar 678,69 kgf/cm
2
Kata Kunci :pengawetan kayu, mengkudu, sifat fisis, sifat mekanik
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................................... ii
PENGESAHAN ................................................................................................... iii
PERNYATAAN KEASLIAN ............................................................................. iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ...................................................................... v
PRAKATA ........................................................................................................... vi
ABSTRAK .......................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv
BAB I …………………………………………………………………………….1
PENDAHULUAN ……………………………………………………………1
1.1 Latar Belakang Masalah ........................................................................ … 1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4
1.4 Batasan Masalah ........................................................................................ 4
1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 5
1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................ 6
BAB II .................................................................................................................. 8
KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI............................................. 8
2.1 Kayu .......................................................................................................... 8
2.2 Kayu Sengon ............................................................................................. 12
2.3 Tanaman Mengkudu.................................................................................. 14
2.4 Keawetan Kayu ......................................................................................... 16
2.5 Pengawetan Kayu ...................................................................................... 18
2.6 Metode Pengawetan ................................................................................. 19
2.7 Sifat Fisis Kayu ......................................................................................... 20
x
2.8 Sifat Mekanik Kayu .................................................................................. 22
2.9 Penelitian Terdahulu ................................................................................. 25
2.10 Kerangka Berpikir .................................................................................... 26
2.11 Hipotesis ................................................................................................... 28
BAB III ............................................................................................................ 29
METODOLOGI PENELITIAN .................................................................... 29
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................... 29
3.2 Metode Penelitian...................................................................................... 29
3.3 Peralatan Penelitian ................................................................................... 30
3.4 Bahan Penelitian........................................................................................ 35
3.5 Variabel Penelitian .................................................................................... 47
3.6 Prosedur Penelitian.................................................................................... 47
3.7 Teknik Pengumpulan Data ........................................................................ 53
3.8 Teknik Analisis Data ................................................................................. 53
3.9 Langkah-langkah dan Alur Penelitian ....................................................... 54
BAB IV............................................................................................................. 57
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................................. 57
4.1 Analisis Data ............................................................................................ 57
4.1.1 Hasil Uji Kadar Air .......................................................................... 57
4.1.2 Hasil Uji Berat Jenis......................................................................... 58
4.1.3 Hasil Uji Kuat Tekan Sejajar Serat .................................................. 60
4.1.4 Hasil Uji Kuat Tarik Sejajar Serat ................................................... 61
4.2 Pembahasan ............................................................................................... 63
4.2.1 Hubungan kadar air dan berat jenis kayu sengon ............................ 63
4.2.2 Pengujian Kuat Tekan Sejajar Serat ................................................ 65
4.2.3 Pengujian Kuat Tarik Sejajar Serat .................................................. 68
BAB V .............................................................................................................. 71
PENUTUP ....................................................................................................... 71
5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 71
5.2 Saran .......................................................................................................... 73
xi
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 75
LAMPIRAN ......................................................................................................... 78
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Bagian-bagian kayu ........................................................................................ 9
2.2. Kayu Sengon .................................................................................................. 13
2.3. Buah Mengkudu ............................................................................................. 15
2.4. Bagan Kerangka Berpikir ............................................................................... 28
3.1. Mesin Ketam ................................................................................................. 30
3.2. Gergaji Meja .................................................................................................. 30
3.3. Meteran ......................................................................................................... 31
3.4. Jangka Sorong ............................................................................................... 31
3.5. Penggaris Siku ............................................................................................... 32
3.6. Amplas .......................................................................................................... 32
3.7. Timbangan ..................................................................................................... 33
3.8. Gelas Ukur .................................................................................................... 33
3.9. Oven .............................................................................................................. 34
3.10. Bak Kayu ...................................................................................................... 34
3.11. Mesin Uji Tekan .......................................................................................... 35
3.12. Mesin Uji Tarik ........................................................................................... 35
3.13. Bagan alur Penelitian .................................................................................. 56
4.1.1. Grafik Hasil Uji Kadar Air Kayu Sengon ................................................... 57
4.1.2. Grafik Hasil Uji Berat Jenis Kayu Sengon .................................................. 59
4.1.3. Grafik Hasil Uji Kuat Tekan Kayu Sengon ................................................. 60
4.1.4. Grafik Hasil Uji Kuat Tarik Kayu Sengon ................................................... 62
4.2.1. Grafik Hubungan Kadar Air Dengan Berat Jenis Kayu Sengon .................. 63
4.2.2. Grafik Hubungan Berat Jenis Dengan Kuat Tekan Kayu Sengon ............... 65
4.2.3. Grafik Hubungan Berat Jenis Dengan Kuat Tarik Kayu Sengon ............... 68
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1. Kelas Awet Kayu .......................................................................................... 17
2.2. Kelas Kuat Kayu ........................................................................................... 17
3.1. Kebutuhan Benda Uji Kayu Sengon ............................................................. 36
3.2. Kebutuhan Ekstrak Buah Mengkudu ............................................................ 37
3.3. Kode Benda Uji Kadar Air ............................................................................ 49
3.4. Kode Benda Uji Berat Jenis .......................................................................... 50
3.5. Kode Benda Uji Kuat Tekan ......................................................................... 51
3.3. Kode Benda Uji Kuat Tarik .......................................................................... 52
4.1.1. Hasil Pengujian Kadar Air Kayu Sengon.................................................... 58
4.1.2. Hasil Pengujian Berat Jenis Kayu Sengon .................................................. 59
4.1.3. Hasil Pengujian Kuat Tekan Kayu Sengon ................................................. 61
4.1.4. Hasil Pengujian Kuat Tarik Kayu Sengon .................................................. 62
4.2.1. Hubungan Kadar Air dan Berat Jenis ......................................................... 64
4.2.2. Hubungan Berat Jenis dan Kuat Tekan ...................................................... 65
4.2.3. Hubungan Berat Jenis dan Kuat Tarik ....................................................... 68
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Hasil Pengujian Kadar Air Kayu Sengon ....................................................... 78
2. Berat Jenis Kayu Sengon ................................................................................ 81
3. Kuat Tekan Kayu Sengon ............................................................................... 84
4. Kuat Tarik Kayu Sengon ............................................................................... 87
5. Hubungan Berat Jenis dengan Kadar Air, Berat Jenis dengan Kuat Tekan,
Berat Jenis dengan Kuat Tarik ........................................................................ 90
6. Output Hasil Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Tarik ...................................... 93
7. Gambar Pola Retakan Hasil Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Tarik ............ 106
8. Dokumentasi ................................................................................................. 112
9. Usulan Topik Skripsi .................................................................................... 115
10. Usulan Penetapan Dosen Pembimbing Skripsi ............................................ 116
11. Surat Tugas Pembimbing Skripsi .................................................................. 117
12. Surat Tugas Seminar Proposal Skripsi .......................................................... 118
13. Berita Acara Seminar Proposal Skripsi ........................................................ 119
14. Daftar Hadir Seminar Proposal ..................................................................... 120
15. Surat Ijin Penelitian ....................................................................................... 121
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kayu merupakan salah satu material struktural yang banyak tersedia di
alam dan diminati oleh masyarakat di beberapa daerah di Indonesia. Kayu dapat
digunakan untuk bahan struktur seperti struktur kuda – kuda, jembatan, struktur
bangunan komersial, dan struktur lainnya. Penggunaan kayu sebagai bahan
struktur karena berat jenis kayu lebih ringan dibandingkan beton maupun baja.
Kayu juga relatif ekonomis dan mudah dalam proses pengerjaannya. Sebagai
bahan struktur, kayu bersifat renewable yang dapat dibudidayakan selama
pengelolaan sumber daya alamnya dilakukan secara baik.
Menurut Martawijaya (1996) dalam Pratiwa dkk (2015:227) dari 4000
jenis kayu di Indonesia hanya sebagian kecil yang mempunyai keawetan alami
tinggi (14,3% termasuk kelas awet kayu I dan II) sisanya terdiri dari jenis kayu
yang kurang atau tidak awet (85,7% termasuk kelas awet III, IV dan V).
Sedangkan saat ini kebutuhan kayu dengan keawetan tinggi semakin meningkat
dan harga kayu yang memiliki keawetan tinggi semakin mahal. Oleh karena itu
masyarakat banyak menggunakan kayu dengan kelas awet yang rendah sebagai
alternatifnya.
Salah satu jenis kayu dengan kelas awet rendah yaitu kayu sengon. Kayu
sengon banyak ditemukan di daerah Gunungpati Kota Semarang. Kayu sengon
merupakan kayu yang cepat tumbuh di daerah beriklim tropis. Kayu sengon
dengan nama latin Paraserianthes Falcataria L Nielsen atau Albizia Falcataria
2
termasuk jenis kayu dengan kelas awet IV sampai V dengan berat jenis rata-rata
0,33. Ciri umum kayu sengon dari segi warna kayu teras berwarna hamper putih
atau coklat muda. Warna kayu gubal umumnya tidak berbeda dengan warna kayu
teras. Tekstur kayu agak kasar dan merata. Arah serat lurus, bergelombang lebar
atau berpadu. Permukaan kayu agak licin atau licin. Kayu yang masih segar
berbau petai, yang masih lambat-laun hilang jika kayunya menjadi kering.
(Martawijaya dkk ,2005)
Kayu sengon dapat digunakan sebagai bahan perabot dan bahan
pendukung konstruksi namun untuk penggunaannya tidak bersentuhan langsung
dengan tanah dan harus diawetkan agar tidak diserang rayap. Oleh karena itu,
perlu dilakukannya upaya untuk pengembangkan teknologi pengawetan kayu
sehingga dapat menambah mutu dan kekuatan kayu.
Menurut Hunt dan Garrat (1986) dalam Hidayat (2017) bahan pengawet
kayu adalah bahan – bahan kimia yang apabila digunakan secara baik terhadap
kayu akan membuat kayu tahan terhadap serangan jamur, serangga, dan binatang
laut. Proses pengawetan kayu menggunakan bahan – bahan kimia dapat
mengakibatkan pencemaran lingkungan yang bersifat tidak dapat terdekomposisi
(non-biodegradable). Untuk mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan, maka
perlu adanya pengembangan teknologi pengawetan kayu yang dilakukan secara
alami sehingga tidak menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan sekitar. Salah
satu caranya dengan menggunakan bahan yang berasal dari alam, yaitu buah
mengkudu dengan cara diekstrak.
3
Mengkudu dengan nama latin Morinda Citrifolia L. memiliki banyak
khasiat dan manfaat, dari kegunaannya sebagai obat herbal, hingga bersifat
sebagai insektisida. Mengkudu memiliki kandungan senyawa bioaktif diantaranya
alkaloid, flavonoid dan terpenoid. (Pratiwa dkk,2015:228). Mengkudu mudah
didapatkan terutama di daerah pedesaan.
Metode pengawetan yang dilakukan dengan merendam kayu kedalam
larutan bahan pengawet selama beberapa waktu. Metode pengawetan yang
digunakan adalah metode rendaman dingin. Karena metode tersebut tidak
memerlukan biaya yang mahal dan prosesnya sederhana. Namun pengembangan
teknologi pengawetan kayu sengon melalui metode rendaman dingin dengan
ekstrak buah mengkudu belum pernah dilakukan khususnya di daerah Semarang,
sehingga seberapa besar pengaruhnya terhadap sifat fisis, dan sifat mekaniknya
belum diketahui.
Berdasarkan latar belakang yang telah dijabarkan diatas, maka peneliti
bermaksud mengadakan penelitian dengan judul “Pengaruh Ekstrak Buah
Mengkudu Dalam Pengawetan Kayu Sengon Melalui Rendaman Dingin
Ditinjau Terhadap Sifat Fisis Dan Sifat Mekanik”.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka perlu adanya rumusan masalah
yang akan diteliti. Adapun masalah yang dirumuskan dalam penelitian ini yaitu:
1. Bagaimana sifat – sifat fisis kayu sengon yang telah diawetkan dengan
ekstrak mengkudu konsentrasi 15%, 20%, dan 25% dengan kayu sengon
yang tidak diawetkan ?
4
2. Seberapa besar uji kuat tekan dan uji kuat tarik kayu sengon yang telah
diawetkan dengan ekstrak mengkudu konsentrasi 15%, 20%, dan 25%
dengan kayu sengon yang tidak diawetkan ?
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah
1. Mengetahui sifat – sifat fisis kayu sengon yang telah diawetkan dengan
ekstrak mengkudu konsentrasi 15%, 20%, dan 25% dengan kayu sengon
yang tidak diawetkan.
2. Mengetahui seberapa besar uji kuat tekan dan uji kuat tarik kayu sengon
yang telah diawetkan dengan ekstrak mengkudu konsentrasi 15%, 20%, dan
25% dengan kayu sengon yang tidak diawetkan.
1.4. Batasan Masalah
Batasan masalah diterapkan untuk menghindari perkembangan
permasalahan yang terlalu luas. Batasan masalah dalam penelitian ini meliputi:
1. Kayu yang digunakan yaitu kayu sengon dengan nama latin Albizia
falcataria berdasarkan Martawijaya 1989 memiliki kelas kuat IV-V,dengan
keteguhan tekan 215 kg/cm2, serta keteguhan tarik 14,7 kg/cm
2.
2. Bahan pengawet yang digunakan adalah ekstrak buah mengkudu dengan
konsentrasi 15%, 20%, 25%
3. Pengawetan dilakukan menggunakan metode rendaman dingin selama 120
jam atau kurang lebih 5 hari.
5
4. Pengujian sifat – sifat fisis kayu, meliputi kadar air yang mengacu pada (SNI
03-6850-2002) dan berat jenis yang mengacu pada (SNI 03-6847-2002).
5. Pengujian sifat mekanik yang meliputi pengujian kuat tekan yang mengacu
pada (SNI 03-3958-1995) dan kuat tarik yang mengacu pada (SNI 03-3399-
1994).
6. Kegiatan penelitian dilakukan dengan menggunakan peralatan yang ada di
laboratorium Jurusan Teknik Sipil UNNES.
1.5. Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi kontribusi yang
bermanfaat. Manfaat dari penelitian ini dibagi menjadi manfaat teoritis dan
praktis.
1.5.1. Manfaat Teoritis
1) Sebagai karya ilmiah, hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi
konstribusi bagi perkembangan ilmu pengetahuan pada khususnya dan
masyarakat pada umumnya mengenai pengaruh pengawetan kayu sengon
terhadap sifat fisis, dan sifat mekanik.
2) Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai pedoman untuk kegiatan
penelitian yang sejenis.
6
1.5.2. Manfaat Praktis
1) Meningkatkan pengetahuan pembaca tentang sifat fisis, dan sifat mekanik
dari kayu sengon, baik untuk diteliti maupun digunakan masyarakat secara
umum.
2) Meningkatkan nilai tambah dalam pemanfaatan kayu sengon sebagai
bahan kayu bangunan.
1.6. Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembaca memahami isi skripsi ini, maka perlu
untuk mengemukakan sistematikannya. Adapun sistematika penyusunan skripsi
ini adalah sebagai berikut. Sistematika skripsi ini terdiri dari tiga bagian yaitu
awal, isi, dan akhir. Adapaun penjelasan bagian – bagiannya adalah sebagai
berikut:
1. Bagian awal
Bagian awal dari skripsi ini berisi sampul, lembar berlogo, judul, lembar
persetujuan pembimbing, lembar pengesahan kelulusan, lembar pernyataan
keasliaan karya ilmiah, motto, abstrak, prakata, daftar isi, daftar table, daftar
gambar, dan daftar lampiran.
2. Bagian isi
Bagian isi terdiri dari 5 bab yaitu:
Bab I Pendahuluan
Berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan
penelitian, manfaat penelitian, serta sistematika penulisan.
7
Bab II Kajian Pustaka dan Landasan Teori
Berisi tentang kajian pustaka, landasan toeri dan hipotesis.
Bab III Metode Penelitian
Berisi tentang desain penelitian, waktu dan tempat pelaksanaan, alat dan
bahan penelitian, prosedur penelitian, tekinik pengumpulan data, dan teknik
analisis data dan alur penelitian.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Berisi tentang analisis data dan Pembahasan penelitian.
Bab V Penutup
Berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan saran
3. Bagian Akhir
Barisi tentang daftar pustaka dan lampiran-lampiran
8
BAB II
KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1. Kayu
Kayu merupakan sumber kekayaan alam yang tidak akan habis – habisnya
jika dikelola/diusahakan dengan baik. Artinya, bila pohon-pohon ditebang
(dihutan) untuk diambil kayunya, harus segera ditanam kembali pohon-pohon
pengganti, supaya sumber kayu tidak habis. Kayu dikatakan juga sebagai
renewable resources (sumber kekayaan alam yang dapat diperbarui /diadakan
lagi). Berbeda misalnya dengan minyak bumi atau bahan tambang lain yang
setelah beberapa puluh atau beberapa ratus tahun sumbernya akan habis. Kayu
mempunyai sifat-sifat spesifik yang tidak bisa ditiru oleh bahan lain buatan
manusia. Misalnya, kayu mempunyai sifat elastis, ulet, tahan terhadap
pembebanan yang tegak lurus dengan seratnya atau sejajar seratnya, dan berbagai
sifat lain lagi. Sifat-sifat seperti ini tidak dimiliki baja, beton, atau bahan-bahan
lain yang bisa dibuat oleh manusia. (Frick dkk, 2004:1)
Menurut Dumanauw (2001:14) penampang pohon terdapat bagian –
bagian kayu seperti pada gambar 2.1:
9
Gambar 2.1 Bagian-bagian kayu
(Sumber: Dumanauw, 2001: 14)
A. Kulit
Terdapat pada bagian terluar. Ada dua bagian:
a. Kulit bagian luar yang mati, mempunyai ketebalan yang bervariasi
menurut jenis pohon.
b. Kulit bagian dalam yang bersifat hidup dan tipis.
Kulit berfungsi sebagai pelindung bagian-bagian yang terdalam, terhadap
kemungkinan pengaruh dari luar yang bersifat merusak, misalnya iklim, serangan
serangga, hama, kebakaran serta perusak – perusak kayu lainnya. Selain itu
berfungsi sebagai jalan bahan makanan dari daun ke bagian – bagian tanaman.
B. Kambium
Merupakan jaringan yang lapisannya tipis dan bening, melingkari kayu, ke
arah luar membentuk kulit baru menggantikan kulit lama yang telah rusak dan ke
arah dalam membentuk kayu yang baru. Dengan adanya cambium maka pohon
10
lambat laun bertambah besar. Pertumbuhan meninggi ditentukan oleh jaringan
meristem. Kambium terletak antara kulit dalam dan kayu gubal.
C. Kayu gubal
Bagian kayu yang masih muda terdiri dari sel-sel yang masih hidup,
terletak di sebelah dalam kambium dan berfungsi sebagai penyalur cairan dan
tempat penimbunan zat- zat makanan. Umumnya jenis yang tumbuh cepat
mempunyai lapisan kayu gubal lebih tebal dibandingkan dengan kayu terasnya.
Kayu gubal biasanya mempunyai warna terang.
D. Kayu teras
Terdiri dari sel-sel yang dibentuk melalui perubahan-perubahan sel hidup
pada lingkungan kayu gubal bagian dalam, disebabkan terhentinya fungsi sebagai
penyalur cairan dan lain-lain proses kehidupan. Ruang dalam kayu teras dapat
mengandung berbagai macam zat yang memberikan warna lebih gelap. Tidak
mutlak semua kayu teras demikian. Hanya pada jenis-jenis yang kayu terasnya
berisi tiloses. Pada beberapa jenis tertentu kayu teras banyak mengandung bahan-
bahan ekstraktif, yang memberi keawetan kepada kayu tersebut, membuat lebih
berat dan lebih awet. Akan tetapi tidak semua jenis kayu yang memiliki zat
ekstratif sudah dapat dipastikan keawetannya. (Misalnya yang mempunyai
kandungan zat gula, zat tepung dan lain sebagainya).
E. Hati
Merupakan bagian kayu yang terletak pada pusat lingkaran tahun (tidak
mutlak pada pusat bontos). Hati berasal dari kayu awal, yaitu bagian kayu yang
11
pertama kali dibentuk oleh kambium. Oleh karena itu umumnya mempunyai sifat
rapuh atau sifat lunak.
F. Lingkaran tahun
Batas antara kayu yang terbentuk pada permulaan dan pada akhir suatu
musim. Melalui lingkaran – lingkaran tahun ini dapat diketahui umur pohon.
Apabila pertumbuhan diameter (membesar) terganggu oleh musim kering karena
pengguguran daun, ataupun serangan serangga/hama, maka lingkaran tahun dapat
terdiri lebih dari satu lingkaran tahun (lingkaran tumbuh) dalam satu musim yang
sama. Hal ini disebut lingkaran palsu. Lingkaran tahun dapat mudah dilihat pada
beberapa jenis kayu daun lebar. Pada jenis-jenis lain, lingkaran tahun ada kalanya
sulit dibedakan terutama di daerah tropik, karena pertumbuhan praktis
berlangsung sepanjang tahun.
G. Jari-jari
Dari luar ke dalam berpusat pada sumbu batang, berfungsi sebagai tempat
saluran bahan makanan yang mudah diproses di daun guna pertumbuhan pohon.
Komponen kimia utama kayu terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin, zat
ekstraktif dan abu. Selulosa merupakan bagian terbesar yang terdapat dalam kayu,
yaitu berkisar antara 39-55 persen, kemudian lignin 18-33 persen, pentosan 21-24
persen, zat ekstraktif 2-6 persen dan abu 0,2-2 persen (P3HH, 2008:11).
Menurut Felix (1964:3), Untung rugi pada umumnya dari kayu sebagai bahan
konstruksi dapat dipersingkat sebagai berikut:
12
a. Kayu mempunyai kekuatan yang tinggi dan berat yang rendah, mempunyai
daya penahan tinggi terhadap pengaruh kimia dan listrik, dapat mudah
dikerjakan, dapat mudah diganti, dan bias didapat dalam waktu singkat.
b. Kerugiannya antara lain ialah sifat kurang homogen dengan cacat-cacat alam
seperti arah serat yang berbentuk menampang, spiral, dan diagonal, mata kayu,
dan sebagainya. Beberapa kayu bersifat kurang awet dalam keadaan-keadaan
tertentu. Kayu dapat memuai dan menyusut dengan perubahan-perubahan
kelembaban dan meskipun tetap elastis, pada pembebanan berjangka lama
sesuai balok, akan terdapat lendutan yang relatif besar.
2.2. Kayu Sengon
Kayu sengon dengan nama latin Paraserianthes falcataria atau Albizia
Falcataria daerah penyebarannya meliputi seluruh Jawa, Maluku, Sulawesi
Selatan, Irian Jaya. Tinggi pohon sampai 40 m dengan panjang batang bebas
cabang 10-30 m, diameter sampai 80 cm. Ciri umum dari segi warna kayu teras
berwarna hampir putih atau coklat muda. Warna kayu gubal umumnya tidak
berbeda dengan warna kayu teras. Tekstur kayu agak kasar dan merata. Arah serat
lurus, bergelombang lebar atau berpadu. Bau kayu yang masih segar berbau petai,
yang lambat-laun hilang jika kayunya menjadi kering. Berat jenis rata-rata kayu
sengon sebesar 0,33 dan termasuk kelas kuat IV-V (Martawijaya dkk, 2005:60).
Bentuk kayu sengon dapat dilihat seperti pada Gambar 2.2
13
Gambar 2.2. Kayu Sengon
Kayu sengon memiliki nilai modulus elastisitas sebesar 44500 kg/cm2,
untuk nilai keteguhan tekan sejajar arah serat tegangan maksimum sebesar 215-
285 kg/cm2. Nilai keteguhan tarik tegak lurus arah serat radial sebesar 14,7-25,5
kg/cm2 dan untuk nilai keteguhan tarik tegak lurus arah serat tangensial sebesar
17,9-27,5 kg/cm2.
Kayu sengon termasuk kelas awet IV/V. Daya tahannya
terhadap rayap kayu kering termasuk kelas III, sedangkan terhadap jamur pelapuk
kayu termasuk kelas II-IV. Berdasarkan percobaan kuburan jenis kayu ini
termasuk kelas awet IV-V (Martawijaya dkk,2005:63).
Menurut Kasmudjo (1995) dalam Suryawan dkk (2007), kayu sengon
(Paraserianthes falcataria) diperoleh dari pohon sengon yang mudah ditanam,
cepat tumbuh dan relatif cocok pada berbagai tempat tumbuh. Kayu sengon
banyak digunakan penduduk Jawa Barat untuk bahan perumahan (papan, balok,
tiang, kao, dan sebagainya). Selain itu dapat juga digunakan untuk pembuatan
peti, venir pulp, karton, papan mineral, papan serat, papan partikel, korek api
14
(tangkai dan kotak), kelom dan kayu bakar. Dahulu di Maluku kayu sengon biasa
dipakai untuk perisai, karena ringan dan liat serta sukar ditembus (P3HH,
2008:64)
2.3. Tanaman Mengkudu
Menurut Djauhariya (2003) dalam Sinaga (2014), klasifikasi dari tanaman
mengkudu sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Filum : Angiospermae
Sub filum : Dicotyledoneae
Divisio : Lignosae
Family : Rubiaceae
Genus : Morinda
Spesies : Morinda citrifolia
Ciri umum tanaman mengkudu menurut Sjabana dkk (2002:7), pohon
mencapai tinggi 4-8 m. Batang mengkudu berkayu, bulat, berkulit kasar. Daunnya
berwarna hijau, tunggal, bulat telur, ujung dan pangkal runcing, tepi rata, panjang
10-40 cm, lebar 5-17 cm, pertulangan menyirip, dan bertangkai pendek.
Mengkudu memilki bunga berwarna putih, majemuk, bentuk bongkol, bertangkai,
diketiak daun, benang sari lima, melekat pada tabung mahkota, tangkai sari
berambut, tangkai bakal buah panjang 3-5 cm, hijau kekuningan, mahkota bentuk
terompet, leher berambut, hijau kekuningan, panjang sekitar1 cm. Buah
mengkudu berbongkol, permukaan tidak teratur, berdaging, panjang 5-10 cm,
buah muda berwarna hijau, semakin tua menjadi kekuningan hingga putih
15
transparan, daging buah berbau tidak sedap (di Australia dikatakan seperti bau
keju biru) akibat bau agak busuk dari caproic acid dan capric acid, juga akibat
penguraian protein oleh bakteri pembusuk menjadi senyawa aldehida atau keton.
Biji mengkudu berbentuk segitiga keras, berwarna coklat kemerahan. Akar
mengkudu berwarna coklat muda dan berjenis tunggang.
Adapun ciri-ciri buah mengkudu dapat dilihat pada gambar 2.3:
Gambar 2.3 Buah Mengkudu
Mengkudu memilki banyak khasiat dan manfaat, dari kegunaannya
sebagai obat herbal, hingga bersifat sebagai insektisida. Mengkudu memilki
kandungan senyawa bioaktif diantaranya alkaloid, flavonoid dan terpenoid.
Kandungan senyawa ini diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengawet
alami (Pratiwa dkk,2015:227). Senyawa alkaloid memilki kandungan senyawa
penolak serangga dan anti jamur. Senyawa flavonoid berfungsi sebagai pengatur
pertumbuhan pada tumbuhan juga dapat menjadi senyawa antimikroba dan
16
antivirus terhadap serangga. Dan senyawa terpenoid dapat bekerja sebagai
insektisida.
Ada beberapa jenis serangga yang dapat dibasmi dengan pestisida alami
dari ektrak buah mengkudu, antara lain: semut merah, belalang, ulat daun, kutu
putih, dan berbagai serangga yang menyerang tanaman. Pestisida ini juga dapat
dimanfaatkan untuk membasmi hama ulat kubis (Plutella xylostella). Kematian
ulat kubis setelah disemprot ekstrak mengkudu mencapai 90-100%. Hasil ini
menunjukkan bahwa mengkudu mempunyai efek insektisida yang sangat baik.
Kematian larva yang mencapai 100% disebabkan adanya kandungan bahan
bioaktif yang beracun bagi ulat serangga tersebut (Sinaga, 2014:5)
2.4. Keawetan Kayu
Keawetan kayu ialah daya tahan suatu jenis kayu terhadap faktor-faktor
perusak yang datang dari luar tubuh kayu itu sendiri. Kayu diselidiki keaetannya
pada bagian kayu terasnya, sedangkan kayu gubalnya kurang diperhatikan.
Pemakaian kayu menentukan pula umur keawetannya. Kayu yang awet dipakai
dalam konstruksi atap, belum pasti dapat bertahan lama jika digunakan di laut,
ataupun tempat lain yang berhubungan langsung dengan tanah.
(Dumanauw,2001:50)
Kelas kayu menurut keawetan dan kuatnya dapat dilihat pada Tabel 2.1 dan Tabel
2.2
17
Tabel 2.1. Kelas Awet Kayu
Kelas (tingkat) keawetan kayu I II III IV V
Selalu berhubungan
dengan tanah lembap
8 tahun 5 tahun 3 tahun sangat
pendek
sangat
pendek
Tidak terlindung, tetapi dilindungi
dari masuknya air
20
tahun
15
tahun
10
tahun
beberapa
tahun
sangat
pendek
Tidak berhubungan dengan tanah
lembap, di bawah atap dan
dilindungi terhadap kelemasan
tak
terbatas
tak
terbatas
sangat
lama
beberapa
tahun
pendek
Seperti di atas tetapi selalu
dipelihara
tak
terbatas
tak
terbatas
tak
terbatas
20 tahun 20
tahun
Serangan rayap tidak Jarang agak
cepat
sangat
cepat
sangat
cepat
Serangan bubuk kayu kering dan
sebagainya
tidak Tidak hampir
tidak
tak
seberapa
sangat
cepat
(Sumber : Frick, 2004:3)
Tabel 2.2 Kelas Kuat Kayu
(Sumber :PKKI, 1979)
Menurut Dumanauw (2001:50), Keawetan kayu dikatakan rendah, jika dalam
pemakaian tidak tercapai umur yang diharapkan sesuai dengan ketentuan kelas
awet. Dalam hal ini perlu diketahui apakah faktor penyebabnya. Adapun faktor
penyebab kerusakan digolongkan menjadi dua hal.
1. Penyebab nonmakhluk hidup, terdiri dari :
a. Faktor fisik
18
b. Faktor mekanik, dan
c. Faktor kimia.
2. Penyebab makhluk hidup, terdiri dari:
a. Jenis jamur (aneka macam),
b. Jenis serangga (aneka macam), dan
c. Jenis binatang laut (aneka macam).
2.5. Pengawetan Kayu
Pada masa sekarang ini, tindakan pengawetan kayu dirasakan sangat
penting oleh setiap pemakainya. Tindakan pengawetan dapat diartikan sebagai
kegiatan untuk memperpanjang umur pakai kayu baik secara kimia maupun fisika
dengan cara meningkatkan ketahanannya terhadap serangga perusak, kembang-
susut akibat perubahan kandungan air, dan sebagainya (Awaludin, 2005:16).
Dumanauw (2001:52) menyebutkan alasan manusia melakukan
pengawetan kayu adalah sebagai berikut:
a. Kayu yang memilki kelas keawetan alami tinggi sangat sedikit dan sulit
didapat dalam jumlah banyak, selain itu harganya cukup mahal.
b. Kayu berkelas keawetan III sampai dengan V cukup banyak dan mudah
didapat dalam jumlah banyak dan cara pengerjaannya pun lebih mudah. Selain
itu, segi keindahannya cukup tinggi. Hanya faktor keawetannya saja yang
kurang, sehingga lebih efisien bila diawetkan terlebih dahulu.
Menurut Dumanauw (2001:52), tujuan pengawetan kayu antara lain:
a. Untuk memperbesar keawetan kayu sehingga kayu yang mulanya memiliki
umur pakai tidak panjang menjadi lebih panjang;
19
b. Memanfaatkan pemakaian jenis-jenis kayu yang berkelas keawetan rendah
dan sebelumnya belum pernah digunakan dalam pemakaian, mengingat
sumber kayu di Indonesia memiliki potensi hutan yang cukup luas dan banyak
dengan aneka jenis kayunya.
2.6. Metode Pengawetan
Metode pengawetan merupakan cara mengawetkan kayu dengan
memasukkan bahan pengawet ke dalam kayu. Beberapa macam metode
pengawetan kayu yang sudah dikenal luas oleh masyarakat adalah: perendaman,
laburan, rendaman panas dan dingin, dan vacuum tekan (Awaludin, 2005:16).
Metode pengawetan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah metode rendaman
dingin.
Menurut Hunt dan Garrat (1986) dalam Fadilah (2017), Proses
perendaman disebut sebagai perendaman dingin apabila kayu direndam larutan
pengawet tanpa dipanasi. Kayu diawetkan dengan cara direndamkan ke dalam
larutan bahan pengawet. Kayu yang diawetkan harus dikeringkan terbih dahulu
supaya bahan pengawet dapat teresap dengan baik.
Nandika dkk (2003) dalam Hiskia (2012), Penetrasi bahan pengawet pada
kayu yang tidak mengalami pengeringan terlebih dahulu biasanya sangat kecil.
Menurut Dumanauw (2001), keuntungan dan kerugian metode rendaman dingin
dalam pengawetan adalah:
20
Keuntungan:
a. Retensi dan penetrasi bahan pengawet lebih banyak disbanding metode
pelaburan, penyemprotan, dan pencelupan.
b. Kayu dalam jumlah banyak dapat diawetkan bersama.
c. Larutan dapat digunakan berulang kali ( dengan menambah konsetrasi bila
berkurang).
Kerugian :
a. Waktu lebih lama disbanding rendaman panas
b. Peralatan mudah terkena karat
c. Pada proses panas, apabila tidak hati-hati kayu dapat terbakar
d. Kayu basah agak sulit diawetkan.
Menurut Hunggurami (2014) dalam Fadilah (2017), kayu yang diawetkan
tidak boleh terapung, tetapi harus tenggelam, bahan kayu harus disusun secara
rapi dengan diberi ganjal setebal 1 cm. Susunan demikian dilakukan dengan
maksud untuk memberi peluang bagi sirkulasi bahan pengawet dan memberi jalan
bagi udara yang keluar dari dalam kayu.
2.7. Sifat Fisis Kayu
Sifat fisik kayu merupakan salah satu sifat dasar kayu yang berguna
sebagai pertimbangan dalam penggunaan suatu jenis kayu (Mahdie, 2010:22).
Dumanauw (2001:22) menyatakan beberapa hal yang tergolong dalam sifat fisik
kayu adalah: (1) berat jenis; (2) keawetan kayu; (3) warna; (4) higroskopik; (5)
tekstur; (6) serat; (7) berat kayu; (8) kekerasan; (9) kesan raba; (10) bau dan rasa;
21
(11) nilai dekoratif; dan (12) sifat kayu terhadap suara. Menurut Awaludin
(2005:6), Sifat fisik kayu terdiri dari: (1) kandungan air; (2) kepadatan dan berat
jenis; dan (3) cacat kayu.
1.) Kandungan Air atau Kadar Air
Menurut Panshin dkk (1964) dalam Iswanto (2008), mengemukakan
bahwa kayu memilki sifat higroskopis dimana keberadaan sifat ini menyebabkan
kayu dapat menyerap (absorpsi) dan melepaskan (desorpsi) air untuk
menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungannya. Kemampuan absorpsi dan
desorpsi kayu ini berakibat pada besarnya kadar air yang selalu berubah
tergantung pada suhu dan kelembabab lingkungan sekitarnya. Kadar air
merupakan banyaknya air yang dikandung kayu yang dinyatakan dalam persen
terhadap berat kering tanurnya (Brown dkk, 1952)
Ketika batang kayu mulai diolah (ditebang dan dibentuk), kandungan air
pada batang berkisar antara 40% hingga 300%. Kandungan air ini dinamakan
kandungan air segar. Kandungan pada saat titik jenuh serat berkisar antara 25%
sampai 30% (Awaludin, 2005:7)
Menurut Fadilah (2017), Berdasarkan kondisi airnya kayu dibedakan
menjadi tiga golongan, yaitu:
a. Kayu kondisi kering mutlak, didefinisikan bagi kayu yang mendapatkan proses
pengeringan, baik dengan oven maupun sinar matahari, dan memilki kadar air
kurang dari 14%.
22
b. Kayu kondisi kering udara alami (SSD), yaitu kayu yang tidak mengalami
proses pengeringan ataupun perendaman dan memilki kadar air berkisar antara
14% sampai dengan 20%
c. Kayu kondisi basah adalah kayu yang baru ditebang dan atau kayu yang
mendapatkan proses perendaman.
Fadilah (2017), menyatakan Standar untuk menentukan banyaknya air
adalah dengan mengeringkan kayu dalam tanur pada suhu 100oC - 105
oC, hingga
mencapai berat tetap. Dalam keadaan ini kadar air dianggap nol, walaupun
sebenarnya kayu masih memiliki kadar air sekitar 1%. Berat kayu keadaan kering
tanur disebut kayu kering tanur. Karena itu air yang ada dalam kayu adalah
perbedaan antara berat kayu sebelum dikeringkan (berat basah/berat awal)
dikurangi berat kayu sesudah dikeringkan dengan tanur.
2.) Berat Jenis Kayu
Berat jenis adalah perbandingan antara kepadatan kayu dengan kepadatan
air pada volume yang sama (Awaludin, 2005:8). Faktor-faktor yang
mempengaruhi berat jenis kayu yaitu umur pohon, tempat tumbuh, posisi kayu
dalam batang dan kecepatan tumbuh. Berat jenis kayu merupakan salah satu sifat
fisik kayu yang penting sehubungan dengan penggunaanya (Pandit dan
Hikmat,2002). Berat jenis memiliki korelasi positif terhadap kekuatan kayu.
2.8. Sifat Mekanik Kayu
Sifat-sifat mekanik atau kekuatan kayu ialah kemampuan kayu untuk
menahan muatan dari luar. Yang dimaksudkan dengan muatan dari luar ialah
gaya-gaya di luar benda yang mempunyai kecenderungan untuk untuk mengubah
23
bentuk dan besarnya benda. Kekuatan kayu memegang peranan penting dalam
penggunaan kayu untuk bangunan, perkakas dan lain penggunaan. Hakekatnya
hamper pada semua penggunaan kayu, dibutuhkan syarat kekuatan (Dumanauw,
2001: 26).
Menurut Iensufrie (2009:13-15) dalam Jihannanda (2013:16), menyatakan
kayu yang digunakan sebagai bahan konstruksi artinya kayu tersebut dibutuhkan
fungsi kekuatannya, karena kayu tersebut akan menjadi barang yang memilki
kegunaan bagi manusia. Misalnya untuk konstruksi jembatan, konstruksi rumah,
furniture, lantai kayu, dan lain-lain.
1.) Keteguhan Tekan
Keteguhan tekan suatu jenis kayu ialah kekuatan kayu untuk menahan
muatan jika kayu itu dipergunakan untuk penggunaan tertentu. Dalam hal ini
dibedakan 2 macam kompresi yaitu kompresi tegak lurus arah serat dan kompresi
sejajar arah serat. Keteguhan kompresi tegak lurus arah serat menentukan
ketahanan kayu terhadap beban. (Dumanauw, 2001:26). Menurut Lensufrie
(2009:14) dalam Jihannanda (2013:17), menyatakan keteguhan tekan atau
kompresi adalah kekuatan kayu untuk menahan kompresi beban atau tekanan pada
suatu titik. Pada semua kayu, keteguhan kompresi yang tegak lurus dengan arah
serat lebih kecil daripada keteguhan kompresi sejajar arah serat.
Berdasarkan SNI 03-3958-1995, kuat tekan sejajar arah serat adalah
kekuatan kayu memikul beban yang bekerja padanya yang arah beban sejajar
dengan arah serat kayu. Kuat tekan tegal lurus arah serat adalah kekuatan kayu
memikul beban yang bekerja padanya yang arah beban tegak lurus dengan arah
24
serat kayu. Metode pengujian keteguhan tekan sejajar arah serat kayu sesuai
dengan SNI 03-3958-1995 ukuran benda uji 5 x 5 x 20 cm, dengan ketelitian
ukuran benda uji ± 0,25 mm, dan kadar air kayu maksimum 20%.
2.) Keteguhan Tarik
Kekuatan atau keteguhan tarik suatu jenis kayu ialah kekuatan kayu untuk
menahan gaya-gaya yang berusaha menarik kayu itu. Kekuatan tarik terbesar pada
kayu ialah sejajar arah serat. Kekuatan tarik tegak lurus arah serat kecil daripada
kekuatan tarik sejajar arah serat dan keteguhan tarik ini mempunyai hubungan
dengan ketahanan kayu terhadap pembelahan (Dumanauw, 2001:26)
Menurut Bakri (2008:9), menyatakan kekuatan tarik yang tegak lurus
dengan serat, ketahanan kayu terhadap gaya yang bekerja tegak lurus dengan serat
cenderung membelah kayu. Nilai kekuatan ini dinyatakan dalam kekuatan rata-
rata radial dan tangensial. Kekuatan tarik yang sejajar dengan serat. Teganagan
tarik maksimum dipertahankan pada arah sejajar dengan serat. Nilai modulus of
rupture kadang-kadang digantikan untuk kekuatan tarik yang kecil pada kayu.
Berdasarkan SNI 03-3399-1994 ukuran benda uji keteguhan tarik sejajar
serat h= 9,5 mm, b = 4,8 mm, panjang 460 mm, ketelitian ukuran penampang
benda uji ± 0,25 mm, ketelitian ukuran panjang benda uji tidak boleh lebih dari 1
mm, serta kadar air kayu maksimum 20%.
25
2.9. Penelitian Terdahulu
Beberapa penelitian terdahulu yang ada kaitannya dengan penelitian ini
adalah:
1. Pratiwa dkk (2015), tentang bioaktivitas ekstrak etanol buah mengkudu
(Morinda citrifolia L.) terhadap rayap tanah (Coptotermes curvignathus
Holmgren), hasil ekstraksi 500 gram serbuk buah mengkudu dengan
menggunakan pelarut Etanol 96% sebesar 26,98% dengan jumlah total ekstrak
yang didapat sebanyak 134,91 gram. Proses pengujian selama 21 hari,
konsentrasi 8% yang optimal dalam mengendalikan rayap dengan nilai
mortalitas 96%. Konsentrasi 10% memiliki nilai mortalitas tertinggi yaitu
100%. Rerata kehilangan berat kertas uji tertinggi pada kontrol dengan nilai
62,07% dan yang terendah di konsentrasi !0% dengan nilai 9,44%.
2. Endah dkk (2016), tentang pengawetan kayu sengon melalui rendaman dingin
menggunakan bahan pengawet enbor sp ditinjau terhadap sifat mekanik, nilai
retensi rata-rata konsentrasi 3% sebesar 2,57 kg/m3, konsentrasi 6% sebesar
4,89 kg/m3, dan konsentrasi 9% sebesar 6,74 kg/m
3 dengan rendaman dingin
selama 120 jam. Nilai kadar air rata-rata kayu sengon menurun dari 17,89%
konsentrasi 0%, 21,64% konsentrasi 3%, 16,72% konsentrasi 6% dan 13,60%
konsentrasi 9%. Nilai hasil pengujian kadar air dan berat jenis mempengaruhi
kenaikan nilai rata-rata kekuatan tekan sejajar arah serat dengan konsentrasi
3% nilai kekuatan tekan sejajar arah serat sebesar 149,39 kg/cm2, konsentrasi
6% sebesar 187,80 kg/cm2
, konsentrasi 9% sebesar 216,44 kg/cm2
. Kekuatan
lentur mengalami kenaikan dari 175,36 kg/cm2
(0%), 202,55 kg/cm2
(3%),
26
272,64 kg/cm2
(6%), 362,81 kg/cm2
(9%). Kenaikan terjadi karna larutan
pengawet mengkristal di dalam rongga kayu sengon, sehingga kayu sengon
menjadi lebih padat.
3. Iswanto (2008), tentang sifat fisis kayu: berat jenis dan kadar air pada beberapa
jenis kayu yaitu sengon buto, karet, gmelina, sengon, mangium, sonokeling,
angsana, berat jenis kayu rata-rata tertinggi pada jenis sonokeling sebesar 0,58
dan terendah pada jenis akasia mangium sebesar 0,34. Berat jenis kulit rata-rata
tertinggi pada jenis sonokeling sebesar 0,6 dan terendah jenis angsana sebesar
0,3. Kadar air kayu rata-rata tertinggi pada jenis sengon sebesar 137,21% dan
terendah jenis sonokeling 74,32%.
2.10. Kerangka Berpikir
Dari 4000 jenis kayu di Indonesia hanya sebagaian kecil yang mempunyai
keawetan alami tinggi (14,3% termasuk kelas awet kayu I dan II) sisanya terdiri
dari jenis kayu yang kurang atau tidak awet (85,7% termasuk kelas awet III,IV
dan V) sedangkan kebutuhan kayu dengan keawetan tinggi semakin meningkat
dan harga kayu yang memilki keawetan tinggi semakin mahal. Maka dari itu
banyak masyarakat yang menggunakan kayu kelas awet rendah sebagai
alternatifnya. Salah satu kayu dengan kelas awet rendah adalah kayu sengon.
Kayu sengon dengan nama lain Paraserianthes falcataria atau Albazia
falcatari memilki tingkat keawetan yang rendah yaitu IV-V dengan berat jenis
rata-rata 0,33 dan termasuk kelas kuat IV-V. Dengan adanya permasalahan ini,
maka dilakukan upaya untuk mengatasi permasalahan tersebut dengan melakukan
pengawetan kayu sengon supaya dapat menambah mutu dan kekuatan kayu.
27
Pengawetan dilakukan dengan menggunakan ekstrak buah mengkudu.
Mengkudu dengan nama latin Morinda citrifolia L. memilki banyak khasiat dan
manfaat, dari kegunaannya sebagai obat herbal, hingga bersifat sebagai
insektisida. Mengkudu memilki kandungan senyawa bioaktif diantaranya alkaloid,
flavonoid dan terpenoid. Kandungan senyawa ini diharapkan dapat dimanfaatkan
sebagai bahan pengawet alami ( Pratiwa dkk, 2015:228). Dengan bahan pengawet
ekstrak mengkudu penulis membuat gagasan apakah mengkudu dapat
berpengaruh terhadap penurunan nilai kadar air, meningkatnya nilai berat jenis
kayu sehingga menambah kualitas sifat fisis, dan menambah nilai kuat tekan serta
kuat tarik sehingga menambah kualitas sifat mekanik kayu sengon.
Konsentrasi 15%, 20%, dan 25% dalam pengawetan kayu sengon dengan
menggunakan ekstrak buah mengkudu ini diduga dapat meningkatkan kualitas
kayu terhadap sifat fisis (kadar air dan berat jenis) serta sifat mekanik (kuat tekan
dan kuat tarik) kayu sengon tersebut. Hal ini terjadi karena zat ekstrak buah
mengkudu mengisi rongga-rongga sel kayu sehingga dapat meningkatkan nilai
berat jenisnya. Meningkatnya nilai berat jenis dapat meningkatkan nilai kuat tekan
dan kuat tarik kayu sengon tersebut dan menurunkan nilai kadar air. Sehingga
diharapkan kayu sengon dapat digunakan sebagai bahan konstruksi utama.
Adapun bagan kerangka berfikir disajikan seperti yang terlihat pada Gambar 2.4
28
Gambar 2.4 Kerangka Berpikir
2.11. Hipotesis
Hipotesis merupakan jawaban sementara terhadap rumusan masalah
penelitian sampai terbukti melalui data yang terkumpul. Hipotesis pada penelitian
ini adalah:
a. Adanya perbedaan penurunan kadar air dan peningkatan berat jenis kayu
sengon dengan variasi konsentrasi bahan pengawet ekstrak buah mengkudu
15%, 20%, dan 25% serta kayu sengon yang tidak diawetkan (kontrol)
b. Adanya perbedaan peningkatan kuat tekan dan kuat tarik kayu sengon dengan
variasi konsentrasi bahan pengawet ekstrak buah mengkudu 15%, 20%, dan
25% serta kayu sengon yang tidak diawetkan (kontrol)
Jenis Kayu Kelas Awet Tinggi Langka (Kelas I Dan II 14,3% Dan Kelas III-V
85,7%) Dan Mahal
Kebutuhan Kayu Kelas Awet Tinggi Meningkat
Masyarakat Menggunakan Kayu Kelas Awet Rendah Sebagai Alternatif
(Kayu Sengon kelas awet IV/V)
Pengawetan Dengan Ekstrak Buah Mengkudu Konsentrasi 15%, 20%, Dan
25% Melalui Metode Rendaman Dingin
Pengujian Sifat Fisis, Dan Sifat Mekanik
Analisis Hasil Pengujian Sifat Fisis Dan Sifat Mekanik
71
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data yang telah dilakukan dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Dari hasil pengujian kadar air kayu sengon yang telah diawetkan dengan
bahan pengawet ekstrak buah mengkudu dengan tingkat konsentrasi yang
berbeda yaitu 15%, 20%, 25% dan tidak diawetkan (kontrol), serta lama
proses perendaman dengan metode perendaman dingin yang diterapkan
selama 120 jam atau 5 hari membuat kayu sengon mampu menyerap
bahan pengawet secara optimal. Nilai rata-rata kadar air kayu sengon yang
tidak diawetkan (kontrol) sebesar 16,47%. Pada konsentrasi 15% sebesar
15,80%, 20% sebesar 14,65%, dan 25% sebesar 13,94%. Sehingga nilai
kadar air kayu sengon yang paling rendah pada konsentrasi 25% sebesar
13,94%. Seiring dengan penambahan konsentrasi bahan pengawet ekstrak
buah mengkudu cenderung akan menurunkan nilai kadar air kayu sengon.
2. Dari hasil pengujian berat jenis kayu sengon yang telah diawetkan dengan
bahan pengawet ekstrak buah mengkudu terdapat kenaikkan nilai berat
jenis kayu sengon seiring dengan penambahan tingkat konsentrasi bahan
pengawet dengan tingkat konsentrasi 15%, 20% dan 25%. Serta proses
perendaman dengan metode perendaman dingin yang diterapkan selama
120 jam atau 5 hari membuat kayu sengon mampu menyerap bahan
72
pengawet secara optimal. Nilai rata-rata berat jenis kayu sengon yang
tidak diawetkan (kontrol) sebesar 0,483 gr/cm3. Pada konsentrasi 15%
sebesar 0,493 gr/cm3, 20% sebesar 0,509 gr/cm
3, dan 25% sebesar 0,528
gr/cm3. Sehingga nilai berat jenis kayu sengon yang paling tinggi pada
konsentrasi 25% sebesar 0,528 gr/cm3.
3. Hasil dari pengujian kuat tekan kayu sengon yang telah diawetkan dengan
bahan pengawet ekstrak buah mengkudu dengan tingkat konsentrasi yang
berbeda yaitu 15%, 20%, 25% dan tidak diawetkan (kontrol), serta lama
proses perendaman dengan metode perendaman dingin yang diterapkan
selama 120 jam atau 5 hari membuat kayu sengon mampu menyerap
bahan pengawet secara optimal. Nilai rata-rata kuat tekan kayu sengon
yang tidak diawetkan (kontrol) sebesar 215,21 kgf/cm2. Pada konsentrasi
15% sebesar 219,73 kgf/cm2, 20% sebesar 237,55 kgf/cm
2, dan 25%
sebesar 256,94 kgf/cm2. Sehingga nilai kuat tekan kayu sengon yang
paling tinggi pada konsentrasi 25% sebesar 256,94 kgf/cm2 Seiring dengan
penambahan konsentrasi bahan pengawet ekstrak buah mengkudu
cenderung akan menaikkan nilai kuat tekan kayu sengon.
4. Dari hasil pengujian kuat tarik kayu sengon yang telah diawetkan dengan
bahan pengawet ekstrak buah mengkudu dengan tingkat konsentrasi yang
berbeda yaitu 15%, 20%, 25% dan tidak diawetkan (kontrol), serta lama
proses perendaman dengan metode perendaman dingin yang diterapkan
selama 120 jam atau 5 hari membuat kayu sengon mampu menyerap
bahan pengawet secara optimal. Nilai rata-rata kuat tarik kayu sengon
73
yang tidak diawetkan (kontrol) sebesar 400,83 kgf/cm2. Pada konsentrasi
15% sebesar 437,53 kgf/cm2, 20% sebesar 516,15 kgf/cm
2, dan 25%
sebesar 678,69 kgf/cm2. Sehingga nilai kuat tarik kayu sengon yang paling
tinggi pada konsentrasi 25% sebesar 678,69 kgf/cm2. Seiring dengan
penambahan konsentrasi bahan pengawet ekstrak buah mengkudu
cenderung akan menaikkan nilai kuat tarik kayu sengon.
5. Dari hasil pengujian berat jenis kayu sengon didapat bahwa kelas kuat
kayu meningkat menjadi kelas kuat III. Hal ini dikarenakan kayu sengon
yang diawetkan pada konsentrasi 15%,20% dan 25% memilki nilai berat
jenis antara 0,483 gr/cm3-0,528 gr/cm
3
6. Dari hasil pengujian kuat tekan kayu sengon didapat bahwa kelas kuat
kayu sengon meningkat menjadi kelas kuat IV. Hal ini dikarenakan kayu
sengon yang diawetkan pada konsentrasi 15%,20% dan 25% memilki nilai
kuat tekan antara 215,21 kgf/cm2
- 256,94 kgf/cm2.
7. Dari hasil pengujian kuat tarik kayu sengon didapat bahwa kelas kuat kayu
sengon meningkat menjadi kelas kuat II-III. Hal ini dikarenakan kayu
sengon yang diawetkan pada konsentrasi 15%,20% dan 25% memilki nilai
kuat tarik antara 437,53 kgf/cm2
- 678,69 kgf/cm2.
74
5.2 Saran
1. Kayu sengon dapat dijadikan sebagai bahan \konstruksi bangunan dan
bahan perabot namun karena kayu sengon termasuk dalam kelas awet IV-
V sebaiknya kayu sengon melalui proses pengawetan dengan ekstrak buah
mengkudu, karena dapat meningkatkan sifat fisis dan sifat mekanik kayu
sengon dan juga dapat meningkatkan umur pakai kayu sengon.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan meningkatkan konsentrasi
ekstrak buah mengkudu lebih dari 25% terhadap kayu sengon atau kayu
lain agar hasil uji sifat fisis dan uji sifat mekaniknya lebih optimal.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan penambahan lama waktu
perendaman terhadap kayu sengon atau kayu lain dengan ekstrak buah
mengkudu.
4. Kayu yang digunakan untuk pembuatan benda uji harus dari satu pohon
kemudian dipilih bagian tertentu dari pohon tersebut, misalnya bagian
pangkal pohon. Sehingga untuk hasil pengujian sifat fisis dan sifat
mekanik kayu tersebut tidak berbeda dari sample satu dengan sample yang
lain.
75
DAFTAR PUSTAKA
Awaludin, dkk, 2005. Konstruksi Kayu. Jurusan Teknik Sipil. Universitas Gadjah
Mada. Yogyakarta: Biro Penerbit.
Aziz, Argadhira Rizki, 2017. Pengawetan Kayu Durian Melalui Rendaman
Dingin Menggunakan Bahan Pengawet Kecubung Ditinjau
Terhadap Kuat Tekan Dan Kuat Tarik, Fakultas Teknik,
Universitas Negeri Semarang, Semarang
Dumanauw,J.F.2001. Mengenal Kayu. Yogyakarta: PIKA – Kanisius.
Fadilah, 2017. Pengujian Sifat-Sifat Fisis Kayu Durian Dengan Metode
Pengawetan Rendaman Dingin Buah Kecubung, Fakultas Teknik,
Universitas Negeri Semarang, Semarang
Frick, dkk. 2004. Konstruksi Arsitektur 6 Ilmu Konstruksi Bangunan Kayu,
Pengantar Konstruksi Kayu. Yogyakarta: Kanisius
Hidayat, Danang Masrur, 2017. Pengawetan Kayu Durian Melalui Rendaman
Dingin Menggunakan Bahan Pengawet Kecubung Ditinjau
Terhadap Kuat Lentur, Fakultas Teknik, Universitas Negeri
Semarang, Semarang
Iswanto, Apri Heri, 2008. Sifat Fisis Kayu: Berat Jenis dan Kadar Air Pada
Beberapa Jenis Kayu. Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera
Utara, Medan.
Jaya, Fajar Setya, 2017. Uji Rayap Kayu Durian Yang Diawetkan Dengan Metode
Rendaman Dingin Ekstrak Buah Kecubung, Fakultas Teknik,
Universitas Negeri Semarang, Semarang
Jihannanda, Pramudito, 2013. Studi Kuat Lentur Balok Laminasi Kayu Sengon
Dengan Kayu Kelapa Di Daerah Gunung Pati Semarang. Jurusan
Teknik Sipil, Universitas Negeri Semarang, Semarang.
76
Mahdie, Muhammad Faisal, 2010. Sifat Fisika Dan Mekanika Kayu Bongin
(Irvingia malayana Oliv) Dari Desa Karali III Kabupaten Murung
Raya Kalimantan Tengah dalam Jurnal Hutan Tropis, Vol. 11, No.
30
Martawijaya, dkk. 2005. Atlas Kayu Indonesia. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Hasil Hutan. Miranti : Bogor.
Pangastuti, dkk. 2016. Pengawetan Kayu Sengon melalui Rendaman Dingin
Menggunkan Bahan Pengawet ENBOR SP Ditinjau Terhadap Sifat
Mekanik dalam Jurnal Teknik Sipil & Perencanaan, No.1 vol.18.
Pratiwa, dkk. 2015. Bioaktivitas Ekstrak Etanol Buah Mengkudu (Morinda
citrifolia L.) Terhadap Rayap Tanah (Coptotermes curvignathus
Holmgren) dalam Jurnal Hutan Lestari, Vol.3 No.2
Sinaga, Lintong Raja Doi, 2014. Sifat Antirayap Ekstrak Biji Mengkudu (Morinda
citrifolia Linn) Terhadap Rayap Tanah (Mocrotermes gilvus
Hagen). Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Sinuhaji, Hiskia Jonathan, 2012. Efektifitas Pengawetan Kayu Dengan Rendaman
Dingin Dan Fumigasi Amonia Pada Sepuluh Jenis Kayu Rakyat
Terhadap Rayap Kayu Kering. Fakultas Kehutanan. Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
Sjabana, Dripa, dkk, 2002. Pesona Tradisional dan Ilmiah Mengkudu (Morinda
Citrifolia). Jakarta: Salemba Medika
SNI 03-3233-1998. Tata Cara Pengawetan Kayu Untuk Bangunan Rumah dan
Gedung. PUSLITBANG-Badan Standarisasi Nasional.
SNI 03-3399-1994. Metode Pengujian Kuat Tarik Kayu Di Laboratorium.
PUSLITBANG-Badan Standarisasi Nasional.
SNI 03-3958-1995. Metode Pengujian Kuat Tekan Di Laboratorium.
PUSLITBANG-Badan Standarisasi Nasional.
77
SNI 03-6847-2002. Metode Pengujian Berat Jenis Kayu dan Bahan Dari Kayu
Dengan Cara Pencelupan Dalam Air. PUSLITBANG-Badan
Standarisasi Nasional.
SNI 03-6850-2002. Metode Pengujian Pengukuran Kadar Air dan Bahan
Berkayu. PUSLITBANG-Badan Standarisasi Nasional.
Suryawan, dkk, 2007. Sifat-Sifat Dan Mekanika Kayu Keruing – Sengon dalam
Jurnal Teodolita, Vol.8, No,1
Yap, K.H. Felix, 1964. Konstruksi Kayu. Bandung
