VARIASI KETEBALAN PAPAN DAN WAKTU
PENGERINGAN DENGAN GELOMBANG MIKRO
TERHADAP KUALITAS KAYU DURIAN
(Durio zibethinus
Murr.
)
SKRIPSI
DEDY MARITO PANDIANGAN 081203026
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRACT
DEDY Marito Pandiangan : Board Thickness Variation and Drying Time on the Quality of Micro wave Wood Durian ( Durio zibethinusi Murr .). RUDI HARTONO and guided by TITO SUCIPTO .
Durian wood is a type of timber from community forest are commonly used as a wood carpentry . The purpose of this study is to evaluate the physical and mechanical properties of wood durian after microwave heating with time and different thicknesses . Durian wood thickness variations were tested in this study was 2 cm , 4 cm and 6 cm and length of heating with microwaves is 0 minutes , 5 minutes , 10 minutes and 15 minutes as much as 3 replications . The results of measurements of physical properties based on the British Standard ( BS : 373 . 1957) suggests testing the water content ranges from 28.17 % -90.08 % , a density range of 0.53 g/cm3-0 , 0.82 g/cm3 , depreciation ranged from 2 , 27 % -6.95 % . In testing the mechanical properties of durian wood MOE values obtained ranged kg/cm3-84054 kg/cm3 64129 , MOR values ranged from 573.23 kg/cm3-709 , 03 kg/cm3 and value hit 240.83 kg/cm3-284 parallel fibers , 08 kg/cm3 . Microwave heat treatment on durian wood causes decreased water content and density of the wood , while the mechanical properties of thick wooden significantly affect MOR , and does not significantly affect the MOE and press the parallel fibers.
ABSTRAK
DEDY MARITO PANDIANGAN: Variasi Ketebalan Papan dan Waktu Pengeringan dengan gelombang Mikro Terhadap Kualitas Kayu Durian (Durio zibethinusi Murr.). Dibimbing oleh RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.
Kayu durian merupakan jenis kayu dari hutan rakyat yang biasa digunakan sebagai bahan kayu pertukangan. Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi sifat fisis dan mekanis kayu durian setelah pemanasan gelombang mikro dengan waktu dan ketebalan yang berbeda. Variasi tebal kayu durian yang diuji pada penelitian ini adalah 2 cm, 4 cm dan 6 cm dan lama pemanasan dengan gelombang mikro adalah 0 menit, 5 menit, 10 menit dan 15 menit sebanyak 3 ulangan. Hasil pengukuran sifat fisis berdasarkan British Standard (BS : 373. 1957) menunjukkan pengujian kadar air berkisar 28,17%-90,08%, kerapatan berkisar 0,53 g/cm3–0,82 g/cm3, penyusutan berkisar 1,75%-6,95%. Pada pengujian sifat mekanis diperoleh nilai MOE kayu durian berkisar 64.129 kg/cm3–84.053 kg/cm3, nilai MOR berkisar 573,2 kg/cm3–744,16 kg/cm3 dan nilai tekan sejajar serat 240 kg/cm3–283,1 kg/cm3. Perlakuan pemanasan gelombang mikro dapat menyebabkan penurunan kadar air, tapi akan meningkatkan kerapatan kayu. Sedangkan nilai susut volume dan nilai mekanis kayu bervariasi.
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Parsingkaman pada tanggal 13 Mei 1990 dari Ayah
Nelson Pandiangan dan Ibu Restiga Pardede. Penulis merupakan anak ketiga dari
enam bersaudara.
Pada tahun 2002 penulis lulus dari SD Negeri 173148 Adiankoting,
tahun 2005 penulis lulus dari SMP Negeri 2 Adiankoting. Pada tahun 2008
penulis lulus dari SMA Negeri 1 Adiankoting dan pada tahun yang sama penulis
lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Ujian Masuk
Bersama (UMB). Penulis memilih Program Studi Teknologi Hasil Hutan
Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Pada tahun 2010 penulis melakukan kegiatan Pengenalan Ekosistem
Hutan (PEH) di Lau Kawar dan Deleng Lancuk. Tahun 2012 penulis melakukan
Praktek Kerja Lapangan (PKL) di KPH Garut Jawa Barat. Tahun 2013 penulis
melakukan penelitian yang berjudul Variasi Ketebalan Papan dan Waktu
Pengeringan dengan Gelombang Mikro terhadap Kualitas Kayu Durian (Durio
zibethinus Murr.) dibawah bimbingan Dr. Rudi Hartono, S.Hut, M.Si dan Tito
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas
berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Variasi
Ketebalan Papan dan Waktu Pengeringan dengan Gelombang Mikro Terhadap
Kualitas Kayu Durian (Durio zibethinusi Murr.)” dengan baik dan tepat waktu.
Kayu memang sangat mudah didapatkan dalam berbagai bentuk serta
ukuran di kota besar maupun di daerah pedesaan. Akan tetapi, untuk mendapatkan
jenis yang cocok dengan keinginan kita sudah semakin sulit karena sifat-sifat
kayu yang ada sangat rendah. Dengan kemajuan teknologi, kesulitan mencari
kayu yang memiliki sifat fisis atau mekanis yang bagus kini mulai dapat teratasi.
Melalui gelombang mikro kayu dapat dikeringkan lebih cepat dan merata dengan
sifat fisis dan mekanis yang cukup bagus.
Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada komisi
pembimbing Bapak Dr. Rudi Hartono, S.Hut, M.Si selaku ketua komisi
pembimbing dan Bapak Tito Sucipto, S.Hut, M.Si selaku anggota komisi
pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan
berharga kepada penulis mulai menetapkan judul, melakukan penelitian, sampai
menyelesaikan hasil penelitian.
Terima kasih juga penulis ucapkan kepada yang tersayang Ayahanda
Nelson Pandiangan, Ibunda Restiga Pardede, saudara-saudaraku Rezeki
Pandiangan, S.T, Martamba Sihar Pandiangan, Julinando Pandiangan, Melvi
Angelina Pandiangan dan Aldi Swandi Pandiangan atas seluruh doa, motivasi dan
perhatiannya. Terima kasih juga kepada seluruh teman seperjuangan stambuk
Tampubolon) serta semua pihak yang telah membantu penulis baik secara moral,
spiritual, dana dan materi dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata semoga
skripsi ini bermanfaat.
Medan, November 2013
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ... i
ABSTRAK ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DARTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
PENDAHULUAN
Tanur Gelombang Mikro ... 9
1. Prinsip Pemanasan Tanur Gelombang Mikro ... 11
2. Pemanasan dengan Tanur Gelombang Mikro ... 12
3. Faktor yang Mempengaruhi Pemanasan Gelombang Mikro ... 13
a. Tipe Oven Gelombang Mikro ... 13
b. Sifat Materi terhadap Gelombang Mikro ... 14
4. Aplikasi Pemanasan Gelombang Mikro ... 15
Pengenalan Jenis Kayu Durian (Durio zibethinus Murr) ... 16
BAHAN DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian ... 18
Bahan dan Alat ... 18
Prosedur Penelitian 1. Persiapan Bahan Baku ... 18
2. Pemanasan dengan Gelombang Mikro (Microwave) ... 19
3. Pemotongan Contoh Uji ... 20
4. Pengujian Sifat Fisis Mekanis ... 21
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sifat Fisis Kayu ... 26
1. Kadar Air ... 26
2. Kerapatan ... 30
3. Penyusutan kayu ... 32
4. Degradasi Kadar Air ... 34
B. Sifat Mekanik Kayu ... 33
1. Modulus of Elasticity (MOE) ... 36
2. Modulus of Rupture (MOR) ... 38
3. Keteguhan Tekan Sejajar Serat ... 40
Rekapitulasi kualitas kayu durian ... 42
KESIMPULAN DAN SARAN ... 44
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
No Hal
1. Penurunan kadar air kayu durian ... 27
2. Perbandingan frekuensi pori, diameter pori dan tilosis kayu durian, terap dan gmelina ... 28
DAFTAR GAMBAR
No. Hal.
1. Alat tanur gelombang mikro ... 12
2. Kayu durian, (a) kayu durian berbentuk log, (b) pemotongan kayu durian, (c) contoh uji kayu durian ... 19
3. Pemanasan kayu durian dengan microwave ... 20
4. Pembagian contoh uji ... 20
5. Pemotongan untuk contoh uji degradasi KA ... 21
6. Pengujian contoh uji MOE dan MOR ... 23
7. Pengujian contoh uji keteguhan tekan sejajar serat ... 24
8. Nilai kadar air kayu durian. ... 26
9. Nilai kerapatan kayu durian ... 30
10. Nilai penyusutan volume kayu durian ... 32
11. Nilai degradasi kadar air kayu durian pada ketebalan dengan lama pemanasan 5 menit ... ……… 34
12. Nilai MOE kayu durian ... 36
13. Nilai MOR kayu durian ... 39
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal.
1. Nilai KA, kerapatan, dan penyusutan volume kayu durian ... 48
2. Nilai degradasi kadar air kayu durian ... 50
3. Nilai MOE, MOR, dan tekan sejajar serat ... 52
4. Hasil analisis ragam kadar air kayu durian ... 54
5. Hasil analisis ragam kerapatan kayu durian ... 55
6. Hasil analisis ragam penyusutan volume kayu durian ... 56
7. Hasil analisis ragam MOE kayu durian ... 57
8. Hasil analisis ragam MOR kayu durian ... 57
9. Hasil analisis ragam tekan sejajar serat ... 57
ABSTRACT
DEDY Marito Pandiangan : Board Thickness Variation and Drying Time on the Quality of Micro wave Wood Durian ( Durio zibethinusi Murr .). RUDI HARTONO and guided by TITO SUCIPTO .
Durian wood is a type of timber from community forest are commonly used as a wood carpentry . The purpose of this study is to evaluate the physical and mechanical properties of wood durian after microwave heating with time and different thicknesses . Durian wood thickness variations were tested in this study was 2 cm , 4 cm and 6 cm and length of heating with microwaves is 0 minutes , 5 minutes , 10 minutes and 15 minutes as much as 3 replications . The results of measurements of physical properties based on the British Standard ( BS : 373 . 1957) suggests testing the water content ranges from 28.17 % -90.08 % , a density range of 0.53 g/cm3-0 , 0.82 g/cm3 , depreciation ranged from 2 , 27 % -6.95 % . In testing the mechanical properties of durian wood MOE values obtained ranged kg/cm3-84054 kg/cm3 64129 , MOR values ranged from 573.23 kg/cm3-709 , 03 kg/cm3 and value hit 240.83 kg/cm3-284 parallel fibers , 08 kg/cm3 . Microwave heat treatment on durian wood causes decreased water content and density of the wood , while the mechanical properties of thick wooden significantly affect MOR , and does not significantly affect the MOE and press the parallel fibers.
ABSTRAK
DEDY MARITO PANDIANGAN: Variasi Ketebalan Papan dan Waktu Pengeringan dengan gelombang Mikro Terhadap Kualitas Kayu Durian (Durio zibethinusi Murr.). Dibimbing oleh RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.
Kayu durian merupakan jenis kayu dari hutan rakyat yang biasa digunakan sebagai bahan kayu pertukangan. Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi sifat fisis dan mekanis kayu durian setelah pemanasan gelombang mikro dengan waktu dan ketebalan yang berbeda. Variasi tebal kayu durian yang diuji pada penelitian ini adalah 2 cm, 4 cm dan 6 cm dan lama pemanasan dengan gelombang mikro adalah 0 menit, 5 menit, 10 menit dan 15 menit sebanyak 3 ulangan. Hasil pengukuran sifat fisis berdasarkan British Standard (BS : 373. 1957) menunjukkan pengujian kadar air berkisar 28,17%-90,08%, kerapatan berkisar 0,53 g/cm3–0,82 g/cm3, penyusutan berkisar 1,75%-6,95%. Pada pengujian sifat mekanis diperoleh nilai MOE kayu durian berkisar 64.129 kg/cm3–84.053 kg/cm3, nilai MOR berkisar 573,2 kg/cm3–744,16 kg/cm3 dan nilai tekan sejajar serat 240 kg/cm3–283,1 kg/cm3. Perlakuan pemanasan gelombang mikro dapat menyebabkan penurunan kadar air, tapi akan meningkatkan kerapatan kayu. Sedangkan nilai susut volume dan nilai mekanis kayu bervariasi.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kayu merupakan bahan baku yang banyak digunakan oleh manusia sejak
dahulu sampai sekarang baik sebagai bahan bangunan (kontruksi), perabotan
rumah tangga, mebel, maupun dalam penggunaan lainnya sejak berabad-abad lalu.
Peranan kayu dalam kehidupan manusia semakin meningkat sejalan dengan
perkembangan kesejahteraan manusia. Maka karena itu pengelolaan kayu harus
dimanfaatkan sebaik-baiknya dan dapat dikembangkan untuk kesejahteraan
manusia.
Jenis kayu dari hutan rakyat seperti durian (Durio zibethinus Murr.)
sangat potensial untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan kayu. Kayu durian
tergolong jenis kayu yang relatif ringan dan memiliki tingkat keawetan yang agak
rendah. Permukaan kayu pada kayu durian memiliki sedikit perbedaan jika
dibandingkan dengan jenis kayu lain. Kayu durian mudah dikeringkan, mudah
dikerjakan serta memiliki sifat dekoratif yang baik. Namun dalam penggunaannya
kayu durian terlebih dahulu dikeringkan untuk mencapai kadar air lingkungan
tertentu atau kadar air yang sesuai dengan kondisi udara pada saat kayu tersebut
ditempatkan.
Secara umum pengeringan kayu dapat dilakukan dengan beberapa
metode. Pada dasarnya metode pengeringan terbagi atas dua golongan yaitu
pengeringan kayu secara alami dan pengeringan kayu dengan kilang pengering.
Metode pengeringan dengan kilang pengering terbagi lagi atas dua bagian yaitu
yang dikenal dengan penggunaan pemanasan dengan gelombang mikro
(microwave).
Metode pengeringan kayu dengan menggunakan gelombang mikro
(microwave) memiliki frekwensi yang tinggi mulai digunakan dalam pengeringan
kayu. Waktu pengeringan dan biaya operasi yang diperlukan dalam pengeringan
gelombang mikro dapat diturunkan hingga 1/3-1/5 dari biaya pengeringan udara
panas secara konvensional. Pengeringan ini juga mampu mengeringkan berbagai
jenis kayu dalam beberapa jam saja sampai kadar airnya 8%-10% (Sribuono,
2000). Pengeringan dengan gelombang mikro dapat dilakukan pada berbagai jenis
kayu asal disesuaikan dengan sifat dan karakteristik kayu tersebut. Pemanfaatan
energi gelombang mikro untukpengeringan kayu dapat dilakukan dalam waktu
lebih cepat lagi jika tanur gelombang mikro dipasang pada frekuensi tertentu.
Teknologi pengeringan dengan menggunakan gelombang mikro
merupakan terobosan baru dalam teknologi pengeringan kayu. Teknologi ini
belum banyak digunakan untuk skala industri. Pengeringan ini dapat
mengeringkan kayu dalam waktu yang singkat sehingga energi yang terpakai juga
semakin sedikit. Peluang cacat akibat pengeringan juga dapat dikurangi.
Salah satu faktor yang mempengaruhi kecepatan pengeringan adalah
tebal kayu. Semakin tebal papan maka kecepatan pengeringan kayu akan semakin
menurun. Begitu juga dengan lama pemanasan mempengaruhi pengeringan.
Semakin lama waktu pemanasan maka semakin kering kayu yang dipanaskan.
Pada jenis kayu durian belum diketahui bagaimana pengaruh ketebalan dan lama
pemanasan terhadap pengeringan kayu dengan menggunakan microwave. Oleh
Waktu Pengeringan dengan Gelombang Mikro terhadap Kualitas Kayu Durian
(Durio zibethinus Murr.)”.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengevaluasi sifat fisis kayu durian setelah pemanasan gelombang mikro
dengan waktu dan ketebalan yang berbeda.
2. Mengevaluasi sifat mekanis durian setelah pemanasan gelombang mikro
TINJAUAN PUSTAKA
Ciri Umum Kayu
Mandang dan Pandit (1997) menjelaskan sifat-sifat umum kayu berikut:
a. Warna dan Corak
Warna kayu berkisar dari hampir putih sampai hitam, ada yang polos dan
ada pula yang terdiri atas dua macam warna atau lebih, sehingga tampak seperti
ada coraknya. Corak yang ada pada suatu jenis kayu dapat ditimbulkan oleh
perbedaan warna antara kayu awal dan kayu akhir dari lingkar tumbuh.
b. Tekstur
Tekstur kayu berkenaan dengan kualitas permukaan yang ditentukan oleh
ukuran relatif sel penyusun. Tekstur suatu jenis kayu dikatakan halus jika
sel-selnya, terutama pembuluh dan jari-jari, berukuran kecil-kecil. Tekstur suatu jenis
kayu dikatakan kasar jika sel-selnya berukuran relatif besar.
c. Arah Serat
Arah serat pada sepotong kayu mudah ditetapkan berdasarkan arah sel-sel
pembuluh yang pada permukaan kayu tampak seperti goresan-goresan. Kayu
dikatakan berserat lurus jika pembuluh dan sel-sel aksial lainnya membentang
searah dengan sumbu batang. Kayu dikatakan berserat melintang jika arah
bentangan pembuluh membentuk sudut terhadap sumbu batang pohon.
d. Kilap
Suatu jenis kayu dikatakan menkilap jika permukaannya bersifat
memantulkan cahaya. Ada jenis-jenis kayu yang kusam, ada yang agak
e. Kesan raba
Kesan raba dinilai licin atau kesat dengan menggosok-gosokkan jari ke
permukaan kayu. Biasanya kayu yang mempunyai tekstur yang halus serta berat
jenis yang tinggi menimbulkan kesan raba yang licin.
f. Bau
Pada umumnya kayu mempunyai bau tertentu apalagi waktu masih segar.
Bau harum merupakan ciri beberapa jenis kayu yang tergolong suku Lauraceae,
Santalaceae dan Magnolioceae.
g. Kekerasan
Kekerasan dinilai sangat lunak, lunak, agak lunak, agak keras, keran dan
sangat keras. Jenis-jenis kayu yang tergolong lunak adalah pulai dan jelutung.
Sedangkan jenis-jenis yang tergolong sangat keran adalah ulin, lara dan
sonokeling.
Kayu adalah bahan yang sangat kompleks, serbaguna pemakaiannya dan
mempunyai sifat yang berbeda dengan yang lainnya. Penggunaan kayu tidak
selalu memerlukan keahlian yang tinggi. Kayu banyak digunakan sebagai bahan
bangunan, perabot, kerajinan patung, peti kemas, alat angkutan dan penggunaan
lainnya dalam berbagai industri. Sebagai bahan bangunan, kayu salah satu produk
yang paling sederhana, paling mudah digunakan, dapat dipotong dan dibentuk
dengan mudah serta mudah dipasang. Kayu tersusun atas sel-sel kecil,
masing-masing memiliki struktur lubang-lubang kecil, selaput dan dinding-dinding yang
berlapis-lapis rumit. Kemudahan kayu untuk diubah menjadi suatu produk dan
lama dipergunakan tergantung pada pengetahuan praktis dan strukturnya
Kayu dapat disebut sebagai polimer alami, mengingat 97-99% bobotnya
sebagai polimer. Jaringan kayu merupakan bahan komposit yang dibangun dari
berbagai polimer organik, yakni molekul yang terbuat dari ribuan sub unit atau
monomer (Achmadi, 1990).
Kayu bersifat higroskopis yaitu kayu yang mengikat dan melepaskan air
sesuai dengan temperatur dan kelembaban udara relatif sekitarnya. Kayu juga
bersifat anisotropis yaitu kembang susut pada tiga arah sumbunya tidak sama
besar (Kollman, et al, 1968).
Sifat fisikomekanik kayu ditentukan oleh tiga ciri yaitu (1) porositasnya
atau proporsi volume rongga, yang dapat diperkirakan dengan mengukur
kerapatannya; (2) oeganisasi struktur sel, yang meliputi struktur mikro dinding
sel, variasi dan proporsi tipe-tipe sel, dan (3) kandungan air (Haygreen dan
Bowyer, 2003).
Sifat Fisik Kayu
Menurut Kasmudjo (2010) yang termasuk pada sifat fisik kayu antara lain
kadar air kayu, penyusutan dan perubahan dimensi kayu, berat jenis kayu, sifat
termis kayu, sifat elektrisnya, sifat resonansi dan akustiknya, daya apung dan
layang, sifat energi dan sebagainya. Beberapa sifat fisis kayu antara lain :
a. Kadar air kayu
Kadar air kayu merupakan banyaknya air yang terdapat dalam kayu,
dinyatakan dalam persentase terhadap berat kering tanurnya. Kandungan air
dalam kayu berupa air bebas yang terdapat di dalam pembuluh sel dan air ikatan
b. Perubahan dimensi kayu
Pengurangan kadar air kayu di bawah titik jenuh serat (kurang dari 25%)
akan menyebabkan penyusutan dimensi kayu, sedang penambahan kadar air kayu
akan menyebabkan pengembangan dimensi kayu. Penyusutan kayu umumnya
sama dengan pengembangan dimensi kayu dan disebut dengan perubahan
dimensi kayu. Penyusutan kayu lebih penting untuk diketahui karena dapat
menyebabkan perubahan dimensi (ukuran) kayu. Penyusutan kayu (dimensi
kayu) terjadi saat kondisi kayu di bawah titik jenuh serat, tetapi belum mencapai
kadar air seimbang (antara 18-25%) (Kasmudjo, 2010).
c. Berat jenis kayu
Berat jenis kayu adalah perbandingan antara kerapatan kayu tersebut
dengan kerapatan benda standar. Besarnya berat jenis pada tiap-tiap kayu
berbeda-beda dan tergantung kandungan zat-zat dalam kayu, kandungan
ekstraktif serta kandungan air kayu, disamping ukuran sel kayunya (Kasmudjo,
2010)
d. Kerapatan
Kerapatan adalah perbandingan antara massa atau berat benda terhadap
volumenya. Pada suhu 40C, air mempunyai kerapatan sebesar 1 gram/cm3 dan
oleh karena itu air pada suhu tersebut dijadikan sebagai benda standar (Brown et
al., 1949).
Sifat kekakuan kayu adalah ukuran kemampuan kayu untuk
mempertahankan bentuk aslinya akibat adanya beban yang cenderung mengubah
bentuk dan ukuran benda. Setiap benda yang dibebani akan mengalami
perubahan bentuk baik berupa beban tekan, tarik lentur maupun geser. Besar
kecilnya perubahan bentuk akibat beban ini dipngaruhi sifat kekakuan benda
yang bersangkutan. Semakin kaku kayu tersebut, maka semakin sulit pula kayu
tadi untuk dirubah bentuknya, demikian pula sebaliknya. Sifat kekakuan ini
biasanya disimbolkan dengan modulus of elasticity (MOE) (Mardikanto, dkk,
2011).
b. Sifat Keteguhan Patah
Sifat keteguhan patah sering pula disebut dengan modulus geser.
Kekuatan geser kayu adalah ukuran kemampuan kayu untuk menahan gaya yang
cenderung untuk menggeser satu bagian dengan bagian yang lainnya pada kayu
yang sama. Dengan adanya beban ini akan timbul tegangan geser. Geseran yang
terjadi dapat berupa geser sejajar serat (shear parallel/along to grain), geser
tegak lurus serat (shear across the grain atau shear perpendicular to grain),
geser miring serat (oblique shear), serta geser antar serat (rolling shear). Sifat
keteguhan ini biasanya disimbolkan dengan modulus of rupture (MOR)
(Tsoumis, 1991).
c. Kekuatan tekan
Pengujian tekan pada arah tegak lurus serat dapat berupa tekanan pada
seluruh permukaan kayu atau tekanan pada sebagian permukaan kayu. Tekanan
sejajar serat atau “endwise compression” banyak terjadi dalam praktek bila kayu
jendela serta bagian yang lainnya. Komponen bangunan semacam ini akan
menerima beban yang cenderung mendesaknya atau memendekkannya pada arah
memanjang atau sejajar serat. Pada kasus batang yang menerima beban tekan
sejajar serat, dibedakan antara tiang yang panjang dan batang yang pendek
(Mardikanto, dkk, 2011).
Tanur Gelombang Mikro (Micowave Oven)
Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik. Energi gelombang
mikro merupakan radiasi non-ionisasi yang dapat menyebabkan pergerakan
molekuler melalui migrasi ion dan rotasi dipol, tetapi tidak menyebabkan
perubahan struktur molekuler (Buhler dkk, 2002 dalam Qadariyah dkk, 2009).
Aplikasi gelombang mikro dibagi atas 3 kelompok, yaitu untuk pengukuran
(misalnya radar, pengukuran dimensi, suhu, dan lain-lain), telekomunikasi, dan
sebagai sumber energi. Berdasarkan ketetapan Federal communication
Commission and International Radio Regulation di Genewa tahun 1959 maka
frekwensi yang biasa digunakan untuk oven gelombang mikro domestik adalah
v=2450 MHz (λ=12,2 cm) (Collin, 1988).
Tanur gelombang mikro (microwave oven) merupakan salah satu piranti
dalam proses pengolahan pangan. Energi panas yang dihasilkan oleh tanur
gelombang mikro memiliki berbagai keuntungan diantaranya daya penetrasi yang
yang relatif tinggi, molekul-molekul air pada bahan dapat berfungsi sebagai
penyerap energi serta energi yang dihasilkan lebih efektif (Rokwell, 1967 dalam
Yudiana, 2000). Pada saat ini tanur gelombang mikro banyak digunakan dalam
skala rumah tangga yaitu sebagai alat untuk memasak makanan. Namun
perhatian lebih lanjut, terutama karena kemampuannya yang dapat menghasilkan
energi dalam jumlah yang banyak serta dapat menangani masalah-masalah yang
timbul pada proses pengolahan yang tidak dapat diatasi oleh piranti konvensional.
Microwave atau gelombang mikro telah lama digunakan sebagai metode
pemanasan. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Rimawan (2001) bahwa
energi gelombang mikro dapat mempercepat reduksi pasir besi. Kandungan
konsentrat pada pasir besi tersebut meningkat seiring dengan bertambahnya waktu
penyinaran gelombang mikro.
Pada sistem komunikasi gelombang mikro baik yang bersifat tetap maupun
bergerak, gangguan terbesar adalah karena terjadinya fading dan multipath fading
yang menyebabkan atau berpengaruh terhadap sinyal terima karena dapat
memperkuat ataupun memperlemah level sinyal yang tergantung besar fasa dari
resultan sinyal langsung dan tidak langsung. Pada komunikasi yang tetap dapat
diatasi dengan penerimaan sistem sistem diversity, baik dengan space diversity
atau frekuensi dibversity. Sedangkan pada komunikasi bergerak, karena banyak
faktor yang berpengaruh yang menyangkut struktur dan topografi lingkungan
sekeliling akan menciptakan efek-efek transmisi yang rumit pula. Salah satu
pengaruhnya adalah terjadinya Dopler shift yang merupakan perubahan frekuensi
atau pergeseran frekuensi yang disebabkan oleh gerakan MS (mobile station).
Pergeseran frekuensi ini bergantung pada kecepatan dan arah gerak MS, yang
akan menyebabkan modulasi frekuensi acak pada sinyal radio bergerak sehingga
dapat menyebabkan menurunnya kualitas suara (Purbawanto, 2011).
Menurut Fuller (1990) dalam Yuniarti (2007), salah satu sifat dari
material yang mengandung air. Kayu dengan kandungan air cukup tinggi dapat
menyerap gelombang mikro dalam jumlah besar sehingga akan timbul panas dan
tekanan dalam kayu. Penggunaan gelombang mikro yang dikontrol dapat
mengeringkan kayu dengan cepat dan seragam dibandingkan dengan cara
konvensional (Saltiel et al.,1995 dalam Yuniarti, 2007). Panas yang ditimbulkan
umumnya berasal dari dalam kayu sehingga ruangan tempat mengeringkan tidak
perlu dipanaskan (Roussy dan Pearce, 1995 dalam Yuniarti, 2007).
Kelemahannya, kayu dapat mengalami kerusaakan struktur apabila intensitas yang
diberikan tinggi. Ini pernah terjadi pada penelitian pengolahan kayu dengan
teknologi gelombang mikro menggunakan aplikator terowong (wave guide) yang
tengah dikembangkan Australia. Agar pemanfaatan gelombang mikro dapat
dilakukan secara efektif, pemahaman mengenai perubahan pada waktu yang
diolah dengan gelombang ini perlu diketahui terlebih dahulu.
1. Prinsip Pemanasan Tanur Gelombang Mikro
Prinsip dasar dari pemanasan gelombang mikro yaitu adanya agitasi
molekul-molekul polar atau ion-ion yang bergerak karena adanya gerakan medan
magnetik atau elektrik. Dengan adanya gerakan medan tersebut, diantara
partikel-partikel mencoba untuk berorientasi atau mensejajarkan dengan medan tersebut.
Pergerakan partikel terbatas oleh adanya gaya pembatas (interaksi inter partikel
dan ketahanan elektrik) yang menahan gerakan partikel dan membangkitkan
Gambar 1. Alat tanur gelombang mikro (microwave) merk Yamatsu
2. Pemanasan Dengan Tanur Gelombang Mikro
Ada tiga tipe dasar dari mekanisme pindah panas yaitu konduksi,
konveksi, dan radiasi. Konduksi adalah perpindahan panas dari suatu bagian
benda ke bagian benda lainnya pada benda yang sama, atau dari satu benda ke
benda lainnya dengan adanya kontak fisik. Konveksi adalah perpindahan panas
dari satu titik ke titik lainnya dalam suatu fluida, gas, atau cairan melalui
pergerakan campuran fluida yang memiliki perbedaan suhu dan identitas. Radiasi
adalah pepindahan panas dari suatu benda ke benda lainnya, tanpa adanya kontak
fisik, melalui gerakan gelombang (Parry dan Green, 1922 dalam Soesanto, 2006).
Menurut Decaurau (1985) dalam Sribuono (2000) pemanasan dengan
gelombang mikro merupakan akibat dari interaksi kimia kandungan bahan dengan
tidak berionisasi dan merupakan gelombang elektromagnetik, hampir sama
dengan gelombang radio dan signal pengendali jarak jauh televisi. Pada
kenyataannya merupakan gelombang radio yang sangat pendek yang dibatasi
dengan dinding metal pada tanur menjadi suatu bentuk miniatur sistem pemancar
dan pancaran magnet dari energi gelombang mikro yang diubah menjadi panas
dalam bahan.
3. Faktor Yang Mempengaruhi Pemanasan Gelombang Mikro a. Tipe Oven Gelombang Mikro
Bagian dari oven gelombang mikro yang mempengaruhi reaksi pemanasan
adalah ruangan tempat sampel pada oven gelombang mikro itu sendiri. Terdapat
dua tipe dasar dari oven gelombang mikro, yaitu: single mode dan multi mode.
Variasi dari pemanasan tempat sampel gelombang mikro mempengaruhi tipe
dasar dari oven gelombang mikro tersebut, yang pada akhirnya mempengaruhi
proses pemanasan dari reaksi kimia yang berlangsung. Tipe single mode
menghasilkan gelombang berdiri di dalam ruangan oven, untuk itu dimensi dari
ruangan tempat sampel harus dikontrol secara teliti untuk merespon secara
sistematik panjang gelombang dari gelombang mikro tersebut. Kelebihan tipe ini
adalah tingkat pemanasan dapat dikontrol dengan memposisikan sampel pada
daerah yang paling baik intensitasnya, dengan catatan bahwa gangguan apapun
(bahkan dari sampel) akan dapat mengganggu pola dari gelombang dan akan
mempengaruhi keefektifan proses pemanasan tipe ini (Taylor, 2005 dalam
Cisadesi, 2007).
Desain oven gelombang mikro tipe multi mode sangat menghindari
ketidakberaturan sebanyak-banyaknya di dalam ruangan oven. Keadaan yang
dicapai seperti ini harus membentuk dimensi dari ruangan tempat sampel
sedemikian rupa agar tidak terjadi gelombang penuh dalam ruangan oven.
Kelebihan dari oven gelombang mikro tipe ini adalah posisi dan skala sampel
dapat divariasikan. Tipe single mode dapat dimanfaatkan untuk meneliti keadaan
reaksi secara spesifik, sedangkan tipe multi mode digunakan untuk percobaan dengan ukuran sampel bervariasi, tetapi dengan pengamatan yang tidak terlalu spesifik. Kedua tipe dari oven gelombang mikro ini dapat dimanfaatkan untuk kepentingan reaksi kimia yang spesifik untuk tujuan yang berbeda (Taylor, 2005 dalam Cisadesi, 2007).
b. Sifat Materi Terhadap Gelombang Mikro
Sifat material terhadap gelombang mikro berbeda-beda, tidak semua
material cocok untuk digunakan dalam pemanasan gelombang mikro. Ada tiga
material yang dibedakan menurut sifatnya terhadap gelombang mikro, yaitu:
1. Materi yang memantulkan radiasi, yaitu yang memiliki sifat konduktor
sehingga tidak menyerap panas, contoh belerang.
2. Materi yang transparan terhadap radiasi atau hanya sedikit mengubah energi
gelombang mikro menjadi energi panas, yaitu memiliki sifat isolator sehingga
energi panas gelombang mikro diteruskan, contoh tembaga.
3. Materi yang menyerap radiasi atau merubah sebagian dari energi gelombang
mikro menjadi energi panas, yaitu yang memiliki sifat dielektrik sehingga
panas yang dihasilkan sangat bagus (Soesanto, 2006).
Walau belum diketahui secara jelas bagaimana tepatnya perilaku material
menyerap, memantulkan atau bahkan meneruskan energi gelombang mikro. Hal
ini dipengaruhi oleh komposisi kimia ataupun ukuran dan bentuk dari material
secara fisik. Namun hanya materi yang dapat menyerap radiasi gelombang mikro
yang relevan dengan aplikasi sintesis kimia. Materi yang dipakai sebagai wadah
dalam pemanasan gelombang mikro harus terbuat dari bahan yang transparan
terhadap radiasi gelombang mikro, sehingga energi dari gelombang mikro tidak
terserap ke dalam wadah tetapi akan melewati dan langsung tertuju pada larutan
reaksi (Soesanto, 2006).
4. Aplikasi Pemanasan Gelombang Mikro
Pemanasan gelombang mikro sekarang banyak diaplikasikan dalam reaksi
kimia. Telah diketahui bahwa gelombang mikro banyak diaplikasikan dalam
berbagai industri seperti bioteknologi, farmasi, plastik, kimia, dan lainnya.
Bagaimanapun juga aplikasinya terbatas pada skala laboratorium dan belum
diperluas dalam skala produksi. Beberapa aplikasi radiasi gelombang mikro pada
reaksi kimia, antara lain : reaksi diels-alder,reaksi heck, reaksi suzuki, reaksi
mannich, hidrolisis, dehidrasi, esterifikasi, reaksi sikloadisi, epoksidasi, reduksi,
kondensasi, reaksi siklisasi, dan lainnya. Keuntungan utama dari penggunaan
gelombang mikro dalam sintesis kimia organik adalah kecepatan reaksinya. Efek
termal (pemanasan dielektrikum) akan dihasilkan oleh polarisasi dipol sebagai
interaksi dipol-dipol antara molekul polar dengan medan magnet elektromagnetik
Pengenalan Jenis Kayu Durian (Durio zibethinus Murr.)
Klasifikasi Kayu Durian adalah sebagai berikut (Setiadi, 1999):
Kingdom : Plantae (tumbuhan)
Divisi : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga)
Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua/dikotil)
Ordo : Malvales
Famili
Genus
Spesies : Durio zibethinus Murr
Nama botanis durian adalah Durio spp famili Bombacaceaea (terutama D.
carinatus Mast., D. Oxleyanus Griff., D. Zibethinus Murr.). Nama daerahnya
adalah duren, deureuyan, andurian, duriat, duriang, derian, duiang, duhuian,
tuleno, turene. Sedangkan nama lain : durian (Philipina, Sabah, Inggris, Amerika
Serikat, Perancis, Spanyol, Italia, Belanda, Jerman). Penyebaran kayu durian ini di
seluruh Indonesia (Setiadi, 1999).
Menurut Mandang & Pandit (1997) ciri anatomi kayu durian adalah
pembuluh atau pori baur, soliter dan berganda radial yang terdiri atas 2-3 pori,
umumnya berukuran agak besar, frekuensinya sangat jarang atau jarang,
kadang-kadang ada endapan berwarna putih, bidang perforasi sederhana. Parenkima
terutama bertipe apotrakea baur, berupa garis-garis tangensial pendek diantara
jari-jari atau ada yang bentuk jala. Jari-jari sangat sempit sampai lebar, letaknya
jarang sampai agak jarang, ukurannya pendek sampai agak pendek.
Menurut Oey Djoen Seng (1990) dalam Kurnia (2009), sifat kayu durian
termasuk kelas kuat II-III dengan berat jenis 0,57. Kayunya mudah digergaji
meskipun permukaanya cenderung untuk berbulu, selain itu mudah dikupas untuk
cenderung untuk menjadi cekung. Sedangkan kegunaan kayu ini adalah sebagai
bangunan di bawah atap, rangka pintu dan jendela, perabot rumah tangga
sederhana (termasuk lemari), lantai, dinding, sekat ruangan, kayu lapis, peti,
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini telah dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan
Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara serta
Laboratorium Keteknikan Kayu, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Penelitian ini telah dilaksanakan mulai bulan Maret hingga Juli 2013.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu durian (Durio
zibethinus Murr.). Kayu durian tersebut diambil dari Kecamatan Medan Permai,
Sumatera Utara. Alat yang digunakan adalah mesin gergaji, mesin penyerut,
pengampelas, kaliper, alat tulis, kalkulator, tanur gelombang mikro dengan merk
Yamatsu input 220V-80 Hz 1200 W output 800W-2450MHz, oven, timbangan,
desikator, dan alat uji sifat mekanis.
Prosedur Penelitian
1. Persiapan Bahan Baku
Kayu durian yang masih segar berupa log dipotong dengan ukuran (22,5x
5 x 2) cm, (22,5 x 5 x 4) cm dan (22,5 x 5 x 6) cm. Masing-masing contoh uji
ketebalan kayu disediakan sebanyak 12 sampel. Jadi total contoh uji adalah
(a) (b)
(c)
Gambar 2. Gambar kayu durian, (a) kayu durian berbentuk log, (b) pemotongan kayu durian, (c) contoh uji kayu durian.
2. Pemanasan dengan Gelombang Mikro (Microwave)
Microwave yang digunakan sebagai alat pemanas pada penelitian ini
bermerk Yamatsu. Pemanasan microwave dilakukan dengan 3 perlakuan yaitu 5
menit, 10 menit dan 15 menit. Untuk pembanding disediakan contoh uji yang
tidak diberikan perlakuan pemanasan gelombang mikro. Pada pemanasan
gelombang mikro, dengan waktu yang sama setiap contoh uji secara bersamaan
dimasukkan ke dalam microwave. Intensitas pemanasan microwave yang
Gambar 3. Pemanasan kayu durian dengan microwave
3. Pemotongan Contoh Uji
Setelah pemanasan dengan gelombang mikro contoh uji dipotong untuk
pengujian sifat fisis daan mekanis dan degradasi kadar air. Pemotongan contoh uji
dapat dilihat pada Gambar 4.
5 cm
t
22,5 cm
Gambar 4. Pembagian contoh uji
Keterangan:
A : contoh uji kadar air dan kerapatan (2cm x 2 cm) B : contoh uji penyusutan volume (2 cm x 2 cm) C : contoh uji tekan sejajar serat (2 cm x 8 cm) D : contoh uji degradasi kadar air(2 cm x 4 cm) E : contoh uji MOR dan MOR (22,5 cm x 1,5 cm)
A B C D
Untuk pengujian sifat fisis yaitu contoh uji KA, kerapatan dan penyusutan
volume berukuran (2 x 2 x 2) cm. Contoh uji untuk sifat mekanis antara lain MOE
dan MOR dengan ukuran (22,5 x 2 x 1,5) cm dan contoh uji tekan sejajar serat (8
x 2 x 2) cm. Khusus untuk degradasi KA maka contohl uji dibuat dengan ukuran
panjang 4 cm, lebar 2 cm dan ketebalan sesuai dengan tebal contoh uji. Contoh uji
ini akan dipotong menjadi 5 bagian dengan tebalmasing-masing seperti terlihat
pada Gambar 5.
2 cm
4 cm
4 cm
Gambar 5. Pemotongan untuk contoh uji degradasi KA
4. Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis
Pengujian sifat fisis dan sifat mekanis kayu dibuat berdasarkan British
Standar (BS : 373, 157).
Kadar Air
Sebagai berat awal contoh uji berukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm ditimbang
terlebih dahulu (BA), selanjutnya dikeringkan dalam oven dengan suhu 103±20C
selama 24 jam. Setelah itu contoh uji dikondisikan sampai mencapai suhu kamar
dalam desikator. Kemudian ditimbang kembali sampai diperoleh berat kering
oven (BKO). Kadar air dapat dihitung dengan rumus :
pinggir
Kerapatan
Pada pengujian kerapatan, contoh uji berukuran (2 x 2 x 2) cm ditimbang
beratnya. Kemudian diukur rata-rata panjang, lebar dan tebalnya untuk
menentukan volume contoh ujinya. Kerapatan kayu dapat dihitung dengan rumus
:
Penyusutan Volume
Pada pengujian penyusutan volume, contoh uji berukuran (2 x 2 x 2) cm
diukur rata-rata panjang, lebar dan tebalnya sebagai volume awal. Selanjutnya
contoh uji dikeringkan dalam oven dengan suhu 103±20C hingga konstan.
Kemudian diukur kembali rata-rata panjang, lebar dan tebalnya untuk menentukan
volume akhir. Penyusutan kayu dihitung dengan rumus :
Modulus Elasitisitas (MOE) dan Modulus Patah (MOR)
Nilai modulus elastisitas (MOE) dan modulus patah (MOR) diperoleh
dari pengujian lentur statis. Contoh uji berukuran (22,5 x 2 x 1,5) cm diletakkan
pada jarak sangga (span) berukuran 20 cm. Defleksi yang terjadi akibat
pembebanan dibaca pada defleknometer. Pembacaan dilakukan setiap selisih
beban 5 kg. Untuk mendapatkan nilai MOR pengujian lentur statis terdahulu
P
1,5cm
2 cm
L= 20cm
Gambar 6. Pengujian contoh uji MOE dan MOR
Besarnya nilai MOE dan MOR dihitung dengan menggunakan rumus
berbagai berikut:
Keterangan :
MOE = modulus elastisitas (kg/cm2 MOR = modulus patah (kg/cm
)
2
∆P = selisih beban (kg) )
L = jarak sangga (20cm) ∆Y = selisih defleksi (cm) b = lebar penampang (cm) h = tinggi penampang (cm) P = beban maksimum (kg)
Keteguhan Tekan Sejajar Serat
Pada pengujian keteguhan tekan sejajar serat maksimum, contoh uji
berukuran (2 x 2 x 8) cm diletakkan sedemikian rupa sehingga arah serat sejajar
dengan arah pembebanan. Pada pengujian ini salah satu ujung contoh uji
diberikan beban (P) secara perlahan-lahan dan diteruskan sampai contoh uji
mengalami kerusakan (Gambar 7).
P
A
8 cm
B 2 cm
Gambar 7. Pengujian contoh uji keteguhan tekan sejajar serat
Besarnya keteguhan tekan sejajar serat maksimum dihitung dengan
menggunakan rumus sebagai berikut :
Luas penampang balok dapat dihitung dengan cara :
5. Analisis data
Hasil penelitian diolah menggunakan rancangan acak lengkap dengan model
percobaan faktorial. Sebagai variabel bebas faktor A adalah tebal kayu yang
terdiri atas tiga taraf dan faktor B adalah lama pemanasan contoh uji ke dalam
oven gelombang mikro yang terdiri atas empat taraf yaitu 0 menit, 5 menit, 10
Model umum rancangan acak lengkap adalah sebagai berikut :
Yijk = µ + αi +βj + (αβ)ij + εijk Dimana :
Yijk = nilai pengaruh faktor tebal kayu taraf ke-i dan faktor waktu pemanasan taraf ke-j pada ulangan ke-k
µ = nilai rata-rata pengamatan
αi = pengaruh faktor tebal kayu taraf ke-i
βj = pengaruh faktor waktu pemanasan taraf ke-j
(αβ)ij = pengaruh interaksi faktor tebal kayu taraf ke-i dan faktor waktu pemanasan taraf ke-j
Εijk = nilai kesalahan percobaan
Adapun hipotesis penelitian ini yaitu :
1. Faktor ketebalan kayu yaitu :
H0 : Faktor ketebalan kayu tidak berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis kayu tersebut.
H1 : Faktor ketebalan kayu berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis kayu
2. Faktor lama pemanasan yaitu :
Ho : Pemanasan kayu dengan tanur gelombang mikro tidak berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis kayu tersebut.
H1 : Pemanasan kayu dengan tanur gelombang mikro berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis kayu tersebut.
3. Faktor interaksi ketebalan kayu dan lama pemanasan yaitu :
Ho : Faktor interaksi ketebalan kayu dan lama pemanasan tidak berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis kayu tersebut.
H1 : Faktor interaksi ketebalan kayu dan lama pemanasan berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis kayu tersebut.
Pengaruh pemanasan tanur gelombang mikro terhadap sifat fisis dan
mekanis kayu tersebut dapat diketahui dengan melakukan analisis keragaman
dengan kriteria uji jika F hitung ≤ F tabel maka Ho diterima dan jika F hitung > F
tabel maka Ho ditolak. Taraf perlakuan mana yang berpengaruh terhadap sifat
fisis dan mekanis kayu tersebut dapat diketahui dengan melakukan Uji Beda Jarak
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sifat Fisis Kayu 1. Kadar Air
Kadar air kayu durian yang dihasilkan berkisar antara 28,17-90,08 %.
Rekapitulasi nilai rata-rata kadar air dapat dilihat pada Gambar 8 dan data
selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1.
Gambar 8. Nilai Kadar Air Kayu Durian
Berdasarkan Gambar 8 terlihat kecenderungan bahwa semakin lama
waktu pemanasan dengan gelombang mikro maka semakin rendah kadar air yang
dihasilkan. Hal ini terjadi karena semakin lama waktu pemanasan maka air akan
semakin banyak keluar dari dalam kayu. Selain itu, terlihat juga bahwa semakin
tipis kayu yang dipanaskan, maka akan menghasilkan kadar air yang semakin
rendah. Hal ini disebabkan contoh uji yang tipis menyimpan air yang lebih sedikit.
Sehingga waktu yang dibutuhkan juga sedikit untuk mengeluarkan air dari dalam
kayu.
Kadar air tertinggi dihasilkan oleh contoh uji kontrol tebal 6 cm dengan
ataupun pengeringan sehingga kandungan air di dalam kayu tetap. Sedangkan
nilai KA terendah dihasilkan pada contoh uji dengan lama pemanasan 15 menit
dan tebal 2 cm dengan kadar air 28,17%. Contoh uji ini lebih tipis dan mendapat
waktu pengeringan lebih lama sehingga air dalam kayu lebih mudah keluar.
Prinsip kerja microwave adalah mengeringkan kayu secara merata pada
seluruh bagian kayu. Penurunan kadar air kayu durian dengan pemanasan
gelombang mikro dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Penurunan kadar air kayu durian
Penurunan KA
Tebal kayu Pemanasan 5 menit Pemanasan 10 menit Pemanasan 15 menit
2 cm 19,09% 26,06% 37,64%
4 cm 8,01% 11,10% 18,29%
6 cm 10,94% 13,36% 28,63%
Ketebalan kayu yang lebih besar akan menghasilkan kadar air yang lebih
besar, dan jika dikeringkan akan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk
menurunkan kadar airnya. Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa tebal kayu 2 cm
dengan lama pemanasan 5 menit mengalami penurunan kadar air sebesar 19,09 %,
akan tetapi pada tebal kayu 6 cm dengan lama pemanasan yang sama penurunan
kadar airnya menurun menjadi 10,94%. Ini diakibatkan karena semakin tebal kayu
maka dinding sel yang dilalui air kayu semakin panjang dan air semakin lama
untuk keluar dari dalam kayu. Massa air dan uap air bergerak di dalam kayu
melalui sel-sel kapiler dan rongga mikro. Struktur noktah dan tebal dinding sel
mempengaruhi pergerakan air melalui dinding sel. Jika noktah cukup permeabel,
air dan uap air dapat mudah melaluinya (Budianto, 1996).
Lama pemanasan mempengaruhi kadar air kayu. Semakin lama
kayu. Akibatnya kadar air kayu akan semakin kecil. Namun dalam penelitian ini,
lama pemanasan relatif singkat sehingga air yang keluar masih sedikit. Besar
kandungan air kayu durian masih tinggi. Dinding sel kayu tetap penuh kandungan
air sedangkan rongga sel sebagian berkurang kandungan airnya. Apabila kayu
dikeringkan sampai pada tingkat bahwa semua air dalam rongga sel keluar, air
mulai meninggalkan dinding sel (Haygreen dan Bowyer, 1996). Oleh sebab itu
semakin lama kayu dikeringkan maka kadar air kayu akan semakin kecil.
Jika dibandingkan dengan penelitian Hartono et al (2009) pada kayu
gmelina dan terap dengan tebal kayu 2 cm yaitu pemanasan menggunakan
gelombang mikro selama 10 menit, kadar air yang dihasilkan kayu gmelina
menurun sebesar 41,345 % dan kayu terap sebesar 55,512%. Sedangkan kayu
durian dengan tebal kayu 2 cm pada penelitian ini kadar air yang dihasilkan
menurun sebesar 26,06%.
Rendahnya kadar air kayu durian dibandingkan kayu gmelina dan kayu
terap disebabkan oleh variasi dari struktur anatomi kayu seperti frekuensi dan
diameter pori serta keberadaan tilosis pada kayu. Perbandingan frekuensi dan
diameter pori serta keberadaan tilosis dapat pada Tabel 2.
Tabel 2. Perbandingan frekuensi pori, diameter pori dan tilosis kayu durian, terap dan gmelina
Jenis Variabel Durian(1) Terap(2) Gmelina(1)
Diameter pori (µm) 100-150 180,6 100-200
Frekuensi pori (sel per µm )(2) 2-10 3-6 2-10
Keberadaan tilosis(1) Banyak Sedikit Sangat banyak
Sumber : 1. Mandang dan Pandit (1997) : 2. Wahyudi et al (1995)
Tilosis merupakan gelembung mengkilap yang menyumbat pembuluh.
keluar. Sedangkan semakin besar pori-pori kayu maka semakin mudah untuk air
dalam kayu untuk keluar (Mandang dan Pandit, 1997).
Hasil sidik ragam (Lampiran 4) terlihat bahwa lama pemanasan dan
tebal kayu berpengaruh nyata terhadap nilai kadar air kayu. Sedangkan faktor
interaksi lama pemanasan dengan tebal kayu tidak berpengaruh nyata terhadap
kadar air kayu. Uji lanjut Duncan lama pemanasan (Lampiran 4) menunjukkan
pemanasan 15 menit berbeda dengan perlakuan lainnya dan menghasilkan kadar
air yang paling rendah. Semakin rendah kadar air maka mutu kayu yang
dihasilkan semakin baik walaupun dalam penelitian ini kadar air yang dihasilkan
masih jauh di atas titik jenuh serat.
Penurunan kadar air disebabkan lama pemanasan yang mengakibatkan
air yang terdapat dalam kayu keluar. Semakin lama pemanasan maka semakin
banyak air yang keluar dari dalam kayu. Pada penelitian Abdika et al (2008) juga
menghasilkan bahwa pengeringan contoh uji dengan menggunakan oven
microwave 800 watt membutuhkan waktu 56 menit (kayu mangium) untuk
menurunkan kadar air dari 60% sampai 14% dan pada kayu nangka membutuhkan
waktu 49 menit untuk menurunkan kadar air 44% sampai 14%. Ini berarti
semakin lama pemanasan yang dilakukan maka kadar air kayu akan semakin
kecil.
Faktor tebal kayu juga dapat mempengaruhi kadar air. Kadar air akan
semakin rendah apabila kayu semakin tipis dan air akan semakin mudah untuk
keluar. Dalam penelitian Mitha (2010) juga mengemukakan bahwa ketebalan
sortimen kayu yang dikeringkan memegang peranan penting. Waktu pengeringan
juga menerangkan mekanisme keluarnya air dalam kayu dipengaruhi oleh tebal
kayu.
Kadar air pada penelitian ini masih belum memenuhi yang diharapkan
karena kadar airnya belum sampai pada kadar air kesetimbangan. Pengeringan
kayu durian dengan menggunakan microwave sampai dengan 15 menit belum
mampu menurunkan kadar air sampai dengan kadar air kesetimbangan.
2. Kerapatan
Kerapatan suatu kayu didefenisikan sebagai perbandingan antara massa
kayu dengan volume kayu tersebut. Kerapatan yang diperoleh dari penelitian ini
berkisar antara 0,53-0,82 gr/cm3. Rekapitulasi nilai dapat dilihat dari Gambar 9
dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1.
Gambar 9. Nilai Kerapatan Kayu Durian
Berdasarkan Gambar 9 terlihat kecenderungan bahwa semakin tipis kayu
yang dipanaskan, maka akan menghasilkan kerapatan yang semakin rendah. Hal
ini diakibatkan karena semakin tipis kayu maka kadar airnya semakin rendah
sehingga kerapatannya semakin kecil (Yuniarti, K. 2008). Akan tetapi lama
kayu durian. Hal ini diduga diakibatkan karena penurunan massa kayu pada saat
pemanasan tidak sebanding dengan penurunan volumenya.
Nilai kerapatan yang paling tinggi diperoleh contoh uji lama pemanasan 15
menit dengan tebal kayu 6 cm yaitu 0,82 gr/cm3.Sedangkan nilai kerapatan paling
rendah diperoleh contoh uji kontrol dengan tebal kayu 2 cm yaitu sebesar 0,53
gr/cm3
Hasil sidik ragam (Lampiran 5) menunjukkan bahwa lama pemanasan dan
tebal kayu berpengaruh nyata terhadap nilai kerapatan kayu. Begitu juga dengan
interaksi lama pemanasan dengan tebal kayu berpengaruh nyata terhadap nilai
kerapatan kayu. Uji lanjut Duncan interaksi lama pemanasan dengan tebal kayu
(Lampiran 5) menunjukkan pemanasan 15 menit dengan tebal kayu 6 cm berbeda
dengan perlakuan lainnya dan menghasilkan kerapatan yang cukup tinggi. .
Lama pemanasan dapat mempengaruhi kerapatan kayu. Ketika semakin
lama pemanasan dilakukan maka semakin banyak air yang keluar dari dalam
kayu. Akibatnya kerapatan akan semakin meningkat. Haygreen dan Bowyer
(1996) menyatakan bahwa kerapatan atau berat jenis suatu contoh uji akan
meningkat jika kandungan airnya berkurang. Pada Gambar 9 dapat dilihat bahwa
nilai kerapatan kayu durian pada lama pemanasan 10 menit menurun dan
kemudian pada lama pemanasan 15 menit meningkat. Diduga hal ini terjadi
karena penurunan massa contoh uji pemanasan 10 menit tidak sebanding dengan
penurunan volumenya.
Faktor tebal kayu juga dapat mempengaruhi kerapatan. Semakin tebal
kayu, maka semakin banyak air yang dikandungnya sehingga massa kayu akan
semakin tinggi. Haygreen dan Bowyer (1996) menjelaskan bahwa kerapatan
digunakan untuk menerangkan massa suatu bahan per satuan volume. Mitha
(2010) dalam penelitiannya juga mengemukakan bahwa ketebalan sortimen kayu
yang dikeringkan memegang peranan penting dalam kerapatan kayu. Sebaliknya
kerapatan akan semakin rendah jika massanya semakin rendah. Semakin
berkurangnya massa kayu dan air yang menguap dari dalam kayu yang
disebabkan oleh pemanasan yang diberikan pada kayu. Kayu yang lebih tipis akan
semakin mudah bagi gelombang mikro untuk menembus ke bagian dalam kayu,
dan air dalam kayu akan semakin cepat untuk menguap ke udara. Maka dengan
demikian massa kayu akan semakin rendah. Menurut Sugiyanto (2003) penurunan
kerapatan diduga akibat hilangnya massa kayu.
3. Penyusutan Volume Kayu
Nilai rata-rata penyusutan volume kayu durian pada penelitian ini berkisar
antara 1,75 - 6,95%. Rekapitulasi nilai rata-rata penyusutan volume dapat dilihat
pada Gambar 10 dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1.
Berdasarkan Gambar 10 setelah pemanasan gelombang mikro 5 menit
terlihat kecenderungan semakin lama waktu pemanasan dengan gelombang mikro
maka semakin tinggi penyusutan volume yang dihasilkan. Hal ini terjadi karena
semakin lama pemanasan yang dilakukan maka semakin banyak air yang keluar
dari dalam kayu. Tebal kayu tidak menentukan kecenderungan naik atau turunnya
penyusutan volume kayu.
Pada Gambar 10 terlihat bahwa nilai penyusutan volume yang tertinggi
dihasilkan oleh contoh uji kontrol tebal 6 cm yaitu sebesar 6,95%. Diduga ini
terjadi karena contoh uji tidak mendapat perlakuan pengeringan dan air masih
berada di dalam kayu sehingga ketika mendapat pengeringan hingga kering tanur
banyak air yang keluar dari dalam kayu. Nilai penyusutan volume terendah
dihasilkan pada contoh uji lama pemanasan 5 menit dan ketebalan 6 cm dengan
nilai penyusutan volume 1,75%. Pada contoh uji ini mengalami pemanasan
dengan gelombang mikro selama 5 menit, sehingga kadar air yang keluar tidak
terlalu besar. Menurut Haygreen dan Bowyer (1996) penyusutan suatu papan
dapat berlangsung sebelum kandungan air rata-rata jatuh di bawah titik jenuh
serat. Sedangkan kadar air pada penelitian ini berada di atas titik jenuh sertat. Ini
mengakibatkan penyusutan menurun dari contoh uji kontrol.
Hasil sidik ragam (Lampiran 6) terlihat bahwa lama pemanasan
berpengaruh nyata terhadap susut volume kayu. Sedangkan tebal kayu dan
interaksi antara lama pemanasan dan tebal kayu tidak berpengaruh nyata terhadap
susut volume kayu. Uji lanjut Duncan faktor lama pemanasan (Lampiran 6)
menunjukkan pemanasan 15 menit berbeda dengan perlakuan lainnya dan
Penyusutan kayu pada lama pemanasan 5 menit menurun selanjutnya
meningkat sampai lama pemanasan 15 menit. Haygreen dan Bowyer (2003)
menyatakan bahwa besarnya penyusutan kayu terjadi apabila suatu contoh uji
dikeringkan bervariasi tergantung pada ukuran dan bentuk potongannya. Biasanya
kayu yang tebal mampu menyimpan lebih banyak air dan mengalami penyusutan
yang tinggi jika dikeringkan dalam waktu yang relatif lama juga. Budianto (2000)
menjelaskan bahwa besarnya penyusutan umumnya sebanding dengan banyaknya
air yang dikeluarkan dari dinding sel.
Degradasi Kadar Air
Degradasi kadar air kayu merupakan perubahan kadar air akibat perlakuan yang
diberikan pada suatu kayu tersebut. Nilai degradasi kadar air dari variasi waktu
pengeringan dengan gelombang mikro dan tebal kayu kayu berkisar antara
17,42-87,74%. Nilai rata-rata degradasi kayu dapat dilihat pada Gambar 11 sementara
data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2.
Gambar 11. Nilai degradasi kadar air kayu durian dengan lama pemanasan 5 menit
Pada Gambar 11 dapat dilihat bahwa setiap lapisan kayu memiliki kadar
dibandingkan bagian yang lainnya. Hal ini terjadi karena bagian pusat kayu lebih
sedikit mengeluarkan air pada saat pemanasan dengan gelombang mikro, karena
air pada kayu terlebih dahulu keluar pada bagian tepinya. Sucipto (2009)
menyatakan bahwa air pada kayu yang dikeringkan akan bergerak dari dalam
kayu ke bagian permukaan sebagai cairan atau uap melalui saluran dalam struktur
selular kayu, dinding sel kayu dan rongga sel atau saluran kecil yang
menghubungkan rongga sel yang berdekatan. Dalam hal ini sebelum air dalam
kayu bergerak keluar, terlebih dahulu air yang di permukaan kayu mengering.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa keseluruhan contoh uji yang
dipanaskan dengan gelombang mikro menunjukkan grafik yang relatif sama
dengan Gambar 11 seperti disajikan pada Lampiran 10. Kadar air pada setiap
bagian kayu tidak berdeda jauh. Ini diakibatkan karena aplikasi pemanasan yang
diakibatkan gelombang mikro merata pada setiap bagian kayu sampai ke dalam.
Abdika (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa pemanasan kayu dengan
gelombang mikro merata pada setiap kayu, karena gelombang mikro dapat
menembus rongga sel dan dinding sel kayu.
Degradasi kadar air kayu durian secara keseluruhan lebih rendah
dibandingkan kadar air kayunya. Ini diakibatkan karena contoh uji degradasi
kadar air kayu durian sebelum dipanaskan terlebih dahulu dipotong menjadi 5
bagian dan proporsi contoh uji menjadi lebih kecil. Sehingga pada saat dipanaskan
ke dalam oven air dalam kayu akan lebih mudah untuk keluar karena ukuran
kayunya sudah menjadi lebih kecil.
Mekanisme keluarnya air dari dalam kayu dipengaruhi oleh tebal kayu.
dibandingkan dengan tebal 2 cm dan 4 cm. Hal ini diakibatkan karena kayu yang
tebalnya 6 cm memiliki kadar air yang lebih tinggi dan air lebih sulit untuk keluar
dari dalam kayu ketika dipanaskan.
Secara umum gelombang mikro menembus kayu kemudian menguapkan
dan mengeluarkan air. Yuniarti (2007) menerangkan, bahwa gelombang mikro
yang dipancarkan terhadap kayu akan berinteraksi dengan molekul air yang
terdapat dalam kayu sedemikian rupa sehingga menghasilkan panas dalam sel-sel
kayu. Penyebaran kadar air cukup merata sepanjang bagian papan kayu.
B. Sifat Mekanis Kayu
1. Modulus of Elasticity (MOE)
Menurut Haygreen, Bowyer and Schmulsky (2003) keteguhan lentur statik
merupakan tegangan maksimum dari kayu untuk menerima sejumlah beban tanpa
terjadi perubahan bentuk yang tetap. Nilai rata-rata MOE kayu durian pada
penelitian ini berkisar antara 64.129-84.053 kg/cm2. Rekapitulasi nilai MOE kayu
durian dapat dilihat pada Gambar 12 dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3.
Berdasarkan Gambar 12, tebal kayu 2 cm terlihat kecenderungan bahwa
semakin lama pemanasan dengan microwave maka akan semakin tinggi nilai
MOE kayu, akan tetapi pada tebal 4 cm dan 6 cm tidak terlihat kecenderungan
tersebut. Begitu juga dengan tebal kayu tidak menghasilkan kecenderungan
kenaikan nilai MOE kayu. Nilai MOE tertinggi dihasilkan oleh contoh uji dengan
pemanasan 15 menit dan tebal kayu 2 cm sebesar 84.053 kg/cm2. Nilai MOE
terendah dihasilkan pada contoh uji dengan pemanasan 10 menit dan tebal 4 cm
sebesar 64.129 kg/cm2
Nilai MOE kayu akan semakin meningkat dengan semakin lamanya
pemanasan dalam microwave. Pemanasan ini akan mengeluarkan air yang ada di
dalam kayu, sehingga kadar air di dalam kayu akan semakin rendah. Semakin
lama pemanasan yang dilakukan maka kerapatan akan semakin tinggi. Menurut
Sadiyo dan Surjokusumo (2003), kerapatan berkolerasi positif sangat erat dengan
kekuatan kayu, semakin tinggi kerapatan maka kekuatan kayu akan semakin
tinggi. Saat jumlah air dalam kayu menurun, kekuatan kayu bertambah.
Pertambahan ini disebabkan oleh perubahan dalam dinding sel yang menjadi
padat.
.
Hartono et al (2009) dalam penelitiannya mengemukakan bahwa
pemanasan gelombang mikro terhadap kayu gmelina dan terap mampu
meningkatkan nilai MOE yang dihasilkan. Begitu juga dengan penelitian
Sribuono (2000) yang mengemukakan bahwa pemanasan gelombang mikro
terhadap kayu sengon dan kecapi mampu meningkatkan nilai MOE yang
Tebal kayu dapat mempengaruhi nilai MOR. Ketika kayu lebih tebal dan
belum dikeringkan maka nilai MOR kayu akan rendah. Namun saat kayu
dikeringkan maka air keluar dari dinding sel. Molekul-molekul akan saling
mendekat dan terikat menjadi kuat. Maka kekuatan kayu akan bertambah.
Hasil sidik ragam (Lampiran 7) menunjukkan bahwa faktor lama
pemanasan dan tebal kayu tidak berpengaruh nyata terhadap MOE kayu durian.
Begitu juga dengan interaksi antara lama pemanasan dengan tebal kayu tidak
berpengaruh nyata terhadap MOE kayu durian. Walau perlakuan lama pemanasan
dan tebal kayu yang diberikan tidak berpengaruh nyata, namun terjadi
peningkatan terhadap nilai MOE yang dihasilkan. Peningkatan nilai MOE ini
diduga karena terjadinya penurunan kadar air dari papan yang dikeringkan. Hal ini
sesuai dengan pendapat Sadiyo dan Surjokusumo (2003) yang mengatakan saat air
dikeluarkan dari dinding sel, molekul-molekul berantai panjang bergerak saling
mendekat dan menjadi terikat lebih kuat. Demikian juga Tsuomis (1991) yang
menyatakan bahwa kadar air mempengaruhi sifat mekanis kayu. Saat kadar air
turun, kekuatan kayu bertambah. Pertambahan ini disebabkan oleh perubahan
dalam dinding sel yang menjadi padat.
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
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. 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
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.
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
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Perlakuan pemanasan gelombang mikro pada kayu durian menyebabkan
menurunnya kadar air dan meningkatkan kerapatan kayu. Akan tetapi penyusutan
volume menjadi bervariasi.
2. Perlakuan pemanasan gelombang mikro pada kayu akan nilai sifat mekanis kayu
sangat bervariasi.
Saran
Pada penelitian yang selanjutnya disarankan untuk menggunakan waktu
pemanasan yang lebih lama untuk mencapai kadar air kayu yang siap pakai yaitu
