Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni. Menurut Simpson et al. (1964) berat jenis adalah rasio antara kerapatan kayu dengan kerapatan air (1 gr/cm3) pada kondisi anomali air (4,4oC). Berikut merupakan hasil perhitungan berat jenis komponen-komponen pohon berdasarkan kelas umur yang disajikan dalam Tabel 6.
Tabel 6 Rata-rata berat jenis Jati berdasarkan kelas umur
Kelas Umur Berat jenis
Batang Cabang Ranting Akar Daun
I 0,40 0,47 0,39 0,47 0,15 II 0,59 0,56 0,58 0,59 0,10 III 0,55 0,61 0,61 0,63 0,09 IV 0,56 0,50 0,47 0,58 0,11 V 0,56 0,62 0,54 0,57 - Rata-rata 0,53 0,55 0,52 0,57 0,12
Keterangan : (-) tidak ada sampel
Berdasarkan Tabel 6 dapat dilihat rata-rata berat jenis kayu Jati berkisar antara 0,52 - 0,57. Hasil ini lebih rendah daripada nilai berat jenis menurut Martawijaya et al. (1981) yang menyebutkan bahwa nilai berat jenis kayu jati adalah 0,67 (0,62 – 0,75). Berat jenis kayu jati dalam penelitian ini berada dalam kisaran besarnya berat jenis jati menurut Hadjib et al. (2006) yaitu jati yang berumur 7 tahun mempunyai berat jenis sekitar 0,49 – 0,65.
Perbedaan berat jenis pada setiap bagian dipengaruhi oleh ukuran sel, tebal dinding sel serta hubungan antara jumlah sel dengan berat dan tebal dinding sel. Sedangkan perbedaan berat jenis setiap pohon per KU (Kelas Umur) dipengaruhi oleh sel serat (fiber), karena sel serat sangat penting pengaruhnya terhadap berat jenis karena porsinya yang tergolong tinggi sebagai komponen penyusun kayu. Menurut Tobing (1976) jika serat berdinding tebal dan berongga sempit, maka jumlah rongga udara sedikit, dan berat jenis akan tinggi, sebaliknya jika serat berdinding tipis dan berongga besar maka berat jenis akan berkurang.
Menurut Sadiyo (1989) perbedaan BJ kayu disebabkan adanya perbedaan struktur anatomis kayu yang meliputi macam (jenis), jumlah dan pola penyebaran pori (saluran pembuluh), parenkima, jari-jari kayu dan saluran interseluler. Sedangkan nilai BJ kayu lebih banyak ditentukan oleh tebal dinding sel atau zat kayu. Makin tebal dinding sel kayu atau makin kecil proporsi rongga/ruang-ruang (void structure) yang terdapat dalam kayu pada volume tertentu maka makin tinggi BJ kayu yang bersangkutan.
27
5.3 Kadar Karbon
Kadar karbon merupakan hasil pengurangan persen penuh (100%) dengan kadar zat terbang dan kadar abu. Satuan kadar karbon dinyatakan dalam persen (%). Hasil kadar karbon pada setiap bagian pohon disajikan pada Tabel 7. Dari data pada Tabel 7 dapat diketahui nilai kadar karbon tertinggi terdapat pada bagian batang yaitu sebesar 66,17%, bagian cabang sebesar 62,63%, bagian ranting sebesar 58,30%, bagian akar sebesar 63,60%, dan untuk bagian pohon dengan nilai kadar karbon terendah adalah daun sebesar 51,37%. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Langi (2007) yang menyatakan bahwa kadar karbon pada bagian batang lebih besar dibandingkan dengan akar, cabang, ranting dan daun. Hasil penelitian Elias dan Wistara (2009) pada pohon jeunjing juga memperlihatkan hasil yang sama yaitu nilai kadar karbon terbesar berada pada bagian batang dan nilai terkecil pada bagian daun.
Menurut Haygreen dan Bowyer (1982) menyatakan bahwa batang umumnya memiliki zat penyusun kayu yang lebih banyak dibandingkan bagian pohon lain.
Tabel 7 Rata-rata kadar karbon Jati berdasarkan kelas umur
Kelas Umur Kadar Karbon (%)
Batang Cabang Ranting Akar Daun
I 65,63 61,55 49,23 63,23 47,69 II 70,41 66,43 64,51 68,13 56,78 III 65,66 61,08 60,60 63,66 53,74 IV 63,43 59,95 57,84 60,60 47,27 V 65,72 64,15 59,30 62,40 - Rata-rata 66,17 62,63 58,30 63,60 51,37
Keterangan : (-) tidak ada sampel
5.4 Hubungan Kadar Karbon dengan Berat Jenis (BJ)
Berat jenis merupakan rasio antara kerapatan kayu dengan kerapatan air pada kondisi anomali air (4,4oC). Sedangkan kadar karbon merupakan hasil pengurangan persen penuh (100%) dengan kadar zat terbang dan kadar abu.
Dalam penelitian ini dilakukan analisis untuk mengetahui hubungan kadar karbon dengan berat jenis melalui model persamaan dengan menggunakan pendekatan diameter (Dbh) dan tinggi bebas cabang pohon hingga diperoleh persamaan yang terpilih. Model persamaan tersebut disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8 Model hubungan kadar karbon dengan berat jenis kayu jati
No. Model Persamaan S P
R-Sq (adj) (%) F hit F tabel (95%) F tabel (99%) 1. 𝑌 = 74,13𝑋10,20 0,018 0,245tn 21,30 2,08 10,13 34,12 2. 𝑌 = 112,20𝑋10,41𝑋2−0,09 . 0,026 0,000** 43,10 11,98 3,35 5,49 3. 𝑌 = 112,20𝑋10,41𝑋2−0,09𝑋3−0,01. 0,026 0,001** 41,00 7,73 2,98 4,64 Keterangan : Y : kadar karbon (%) X1 : berat jenis X2 : diameter (Dbh)
X3 : tinggi bebas cabang (Tbc)
** : sangat nyata (P < 0,01) pada selang kepercayaan 99% * : nyata (P 0,01 – 0,05) pada selang kepercayaan 95%
tn
: tidak nyata (P > 0,05)
Berdasarkan hasil analisis pada Tabel 8 diketahui bahwa model terbaik yang dapat digunakan untuk menganalisis hubungan kadar karbon dengan berat jenis adalah 𝑌 = 112,20𝑋10,41𝑋2−0,09 dengan nilai R-Sq (adj) sebesar 43,10% dan P-value sebesar 0,000. Nilai ini menunjukkan bahwa persamaan yang digunakan dapat diterima (P < 0,01) dan memiliki Fhitung yang lebih besar dibandingkan dengan nilai Ftabel, sehingga peubah bebas berat jenis memiliki pengaruh nyata terhadap perubahan kadar karbon sedangkan peubah bebas diameter (Dbh) tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan nilai kadar karbon. Hal tersebut ditunjukkan dengan nilai negatif (-0,09) yang dipengaruhi oleh kehomogenan ragam yang tidak terpenuhi.
Untuk dapat mengetahui keeratan hubungan persamaan yang telah diperoleh yaitu 𝑌 = 112,20𝑋10,41𝑋2−0,09, dilakukan uji korelasi yang disajikan pada Tabel 9. Tabel 9 Hasil uji korelasi model persamaan
Berat Jenis Diameter (Dbh)
Kadar Karbon 0,423* -0,254ts Sig. 0,020 0,175 Berat Jenis 0,438* Sig. 0,015 Keterangan : * : signifikan pada P < 0,05 ts : tidak signifikan Sig. : signifikan (P < 0,05)
Berdasarkan hasil uji korelasi pada Tabel 9, diketahui bahwa kadar karbon dan berat jenis memiliki hubungan yang signifikan. Hasil tersebut ditunjukkan oleh besarnya nilai korelasi pada variabel kadar karbon terhadap berat jenis sebesar 0,423 dan signifikan antara kedua variabel sebesar 0,020 (P < 0,05) yang berarti bahwa
29
hubungan kedua variabel signifikan dengan nilai P < 0,05 dan variabel berat jenis mempengaruhi besarnya nilai variabel kadar karbon. Hal yang sama juga terdapat pada hubungan berat jenis dengan diameter (Dbh) yang ditunjukkan oleh besarnya nilai korelasi pada kedua variabel sebesar 0,438 dan signifikan antara kedua variabel 0,015 (P < 0,05).
Variabel diameter (Dbh) tidak memiliki hubungan yang signifikan dengan kadar karbon. Hal ini dtunjukkan pada nilai korelasi kedua variabel tersebut bernilai negatif (-0,254) dan nilai signifikan kedua variabel sebesar 0,175 (P > 0,05), sehingga diameter (Dbh) tidak mempengaruhi besarnya nilai kadar karbon. Young (1982) dalam Adiriono (2009) mengatakan bahwa ukuran korelasi dinyatakan sebagai berikut:
1. 0,70 - 1,00 menunjukkan adanya tingkat hubungan yang tinggi
2. 0,04 - < 0,70 menunjukkan adanya tingkat hubungan yang substansial 3. 0,20 - < 0,40 menunjukkan adanya tingkat hubungan yang rendah 4. < 0,20 menunjukkan tidak adanya hubungan
Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan bahwa berat jenis memiliki hubungan yang signifikan terhadap kadar karbon, sedangkan diameter tidak memiliki hubungan yang signifikan terhadap kadar karbon namun memiliki hubungan yang signifikan terhadap berat jenis.
5.5 Uji t-student Nilai Kadar Karbon dan Berat Jenis Bagian-bagian Pohon