HASIL DAN PEMBAHASAN
B. Sifat Mekanis Kayu
2. Modulus of Rupture (MOR)
Keteguhan patah (MOR) dinyatakan dalam besarnya tegangan per satuan luas. Nilai rata-rata MOR kayu durian pada penelitian ini berkisar antara 573,2-744,16 kg/cm2. Rekapitulasi nilai MOR kayu durian dapat dilihat pada Gambar 13
Gambar 13. Nilai MOR Kayu Durian
Berdasarkan Gambar 13 pada tebal 2 cm terlihat kecenderungan bahwa semakin tebal kayu yang dipanaskan maka akan menghasilkan MOR yang semakin tinggi. Akan tetapi pada tebal 4 dan 6 cm tidak menghasilkan kecenderungan terhadap nilai MOR. Begitu juga dengan lama pemanasan tidak menghasilkan kecenderungan terhadap nilai MOR kayu durian. Pada Gambar 13 terlihat bahwa nilai MOR tertinggi dihasilkan oleh contoh uji dengan pemanasan 15 menit dan tebal kayu 2 cm yaitu 744,16 kg/cm2. Sedangkan nilai MOR
terendah dihasilkan pada contoh uji kontrol dan tebal kayu 2 cm yaitu 573,2 kg/cm2
MOR akan semakin meningkat dengan semakin lamanya pemanasan dengan microwave. Pemanasan ini akan mengeluarkan air yang ada di dalam kayu, sehingga kadar air di dalam kayu akan semakin rendah. Menurut Ginting (2006) saat kayu dipanaskan unit struktur kayu akan saling mendekat dan kekuatan tarik antar rantai molekul menjadi lebih kuat sehingga kekuatan kayu akan semakin meningkat. Karlinasari et al (2011) juga menyatakan bahwa sifat
mekanis kayu banyak dipengaruhi oleh kadar air kayu. Kayu bersifat higroskopis, maka kadar air kayu kering udara bervariasi, tergantung kelembaban udara di sekitar kayu tersebut.
Tebal kayu juga dapat mempengaruhi nilai MOR. Ketika kayu lebih tebal dan belum dikeringkan maka nilai MOR akan rendah. Namun saat kayu dikeringkan dan menyusut air keluar dari dinding sel, molekul-molekul bergerak saling mendekat dan menjadi terikat lebih kuat (Sadiyo dan Surjokusumo, 2003).
Hasil sidik ragam (Lampiran 8) terlihat bahwa tebal kayu dan lama pemanasan tidak berpengaruh nyata. Begitu juga dengan interaksi antara tebal kayu dengan lama pemanasan tidak berpengaruh nyata terhadap nilai MOR. Walau perlakuan lama pemanasan dan tebal kayu yang diberikan tidak berpengaruh nyata, namun terjadi peningkatan terhadap nilai MOR yang dihasilkan. Peningkatan nilai MOR ini diduga karena terjadinya penurunan kadar air dari kayu yang dikeringkan. Kandungan air merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu, yaitu pada saat kayu mengering sebagian besar kekuatan dan sifat-sifat elastis kayu bertambah besar (Haygreen, Bowyer and Schmulsky 2003).
Keteguhan Tekan Sejajar Serat
Keteguhan tekan suatu jenis kayu adalah kekuatan kayu untuk menahan muatan jika kayu itu dipergunakan untuk tujuan tertentu. Nilai rata-rata tekan sejajar serat kayu durian pada penelitian ini berkisar antara 240-286 kg/cm2.
Rekapitulasi nilai keteguhan tekan sejajar serat kayu durian dapat dilihat pada Gambar 14 dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3.
Gambar 14. Nilai Keteguhan Tekan Sejajar Serat Kayu Durian
Pada Gambar 14 tebal kayu 6 cm dapat dilihat kecenderungan semakin lama pemanasan yang diberikan maka semakin menurun keteguhan tekan sejajar serat yang dihasilkan. Sedangkan pada tebal 2 dan 4 cm tidak menghasilkan kecenderungan keteguhan tekan sejajar serat.
Nilai keteguhan tekan sejajar serat tertinggi terdapat pada kayu kontrol dengan tebal kayu 6 cm yaitu sebesar 286 kg/cm2. Sedangkan nilai terendah
terdapat pada lama pemanasan 15 menit dengan tebal kayu 6 cm yaitu sebesar 240 kg/cm2
Faktor yang mempengaruhi keteguhan tekan sejajar serat adalah lama pemanasan pada kayu. Semakin lama pemanasan dilakukan maka maka akan semakin banyak air yang dikeluarkan sehingga kerapatan kayu juga akan semakin meningkat. Sadiyo dan Surjokusumo (2003) menjelaskan bahwa kerapatan kayu berkolerasi positif sangat erat dengan kekuatan kayu. Semakin tinggi kerapatan . Nilai keteguhan tekan sejajar serat sangat bervariasi dan belum maksimal. Diduga ini terjadi karena kadar air kayu masih jauh berada di atas titik jenuh serat (25-30%).
maka tekan sejajar serat kayu akan semakin tinggi. Berbeda dengan penelitian ini yang menghasilkan semakin lama pemanasan maka tekan sejajar serat semakin rendah. Hal ini diakibatkan karena nilai kadar air kayu yang dihasilkan masih jauh di atas titik jenuh serat (25-30%).
Tebal kayu juga mempengaruhi nilai keteguhan tekan sejajar serat. Kayu yang tebal akan memiliki kadar air yang tinggi. Saat jumlah air dalam kayu menurun, kekuatan kayu akan bertambah. Ini diduga disebabkan oleh perubahan dalam dinding sel yang menjadi padat. Semakin rendah kadar air maka keteguhan tekan sejajar serat akan semakin tinggi.
Hasil sidik ragam (Lampiran 9) menunjukkan bahwa faktor lama pemanasan dan tebal kayu tidak berpengaruh nyata terhadap nilai keteguhan tekan sejajar serat kayu. Begitu juga dengan interaksi lama pemanasan dan tebal kayu tidak berpengaruh nyata terhadap nilai keteguhan tekan sejajar serat kayu.
Rekapitulasi Kualitas Kayu Durian
Berdasarkan hasil pengujian sifat fisis dan mekanis kayu durian diperoleh data yang disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Rekapitulasi kualitas kayu durian setelah mengalami pemanasan gelombang mikro Lama pemanasan Tebal kayu KA (%) Kerapatan (gr/cm3 Susut volume (%) ) Degradasi KA MOE (kg/cm2 MOR (kg/cm ) 2 Tekan sejajar serat ) 1 2 3 4 5 0 menit 2 cm 65,81 0,53 5,07 19,9 24,55 25,54 22,41 19,44 75473 573,2 281,1 4 cm 79,74 0,63 6,2 59,43 67,29 69,93 66,8 63,4 71212 666,1 253,3 6 cm 90,08 0,73 6,95 64,14 79,82 87,74 76,98 68,76 71303 694,8 286,0 5 menit 2 cm 46,72 0,64 2,36 19,61 20,88 21,99 20,86 17,44 84054 660,6 269,2 4 cm 71,73 0,75 2,56 52,33 64,73 77,7 70,16 68,21 77220 614 282,3 6 cm 79,14 0,75 1,75 72,62 84,65 87,02 82,07 79,64 69145 676,1 276,7 10 menit 2 cm 39,75 0,63 4,18 18,53 18,72 21,39 18,13 17,42 77513 712,9 278,2 4 cm 68,64 0,67 2,92 66,29 67,44 72,83 78,36 65,82 64129 635,7 240,8
6 cm 76,71 070 3,14 67,81 72,21 82,24 76,81 58,51 64872 709,0 271,9
15 menit 2 cm 28,17 0,70 4,69 17,26 17,99 19,37 18,13 16,65 76965 744,2 283,1 4 cm 50,04 0,76 5,00 48,69 57,78 62,83 57,16 47,58 64754 674,6 281,3 6 cm 61,45 0,82 3,53 65,94 72,14 73,78 83,54 70,91 65496 678,7 240
Berdasarkan Tabel 3 dapat disimpulkan bahwa contoh uji mendapat perlakuan lama pemanasan 15 menit merupakan yang terbaik karena banyaknya air yang keluar dari dalam kayu. Kayu yang tidak mengalami perlakuan pemanasan dengan microwave memiliki nilai kadar air yang tinggi sehingga kurang baik. Nilai kadar air kayu durian belum mencapai kadar air kering udara. Nilai kerapatan kayu durian yang terbaik dihasilkan pada lama pemanasan 15 menit karena kadar air kayu lebih sedikit. Pemanasan dengan gelombang mikro akan mempengaruhi sifat mekanis kayu durian. Akan tetapi akan menghasilkan sifat mekanis kayu sangat bervariasi.