Jurnal
Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis
(Journal of Tropical Wood Science and Technology)
Diterbitkan oleh:
Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia
(The Indonesian Wood Research Society)
Terakreditasi A
Nomor 52/Akred-LIPI/P2MBI/12/2006
Nomor 185/AU1/P2MBI/08/2009
Jurnal
Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis
(Journal of Tropical Wood Science and Technology)
Penanggung Jawab: Ketua Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia
Redaksi Pelaksana:
Ketua : Dr. Wahyu Dwianto Anggota :
Ir. Euis Hermiati, M.Sc.
Faizatul Falah, S.Si.
Yusup Amin, S.Hut.
Ika Wahyuni, S.Si.
Ari Kusumaningtyas, S.T.
Teguh Darmawan, A.Md.
Syam Budi Iryanto, A.Md.
Redaksi Ahli:
Ketua : Dr. Wahyu Dwianto – LIPI Anggota :
Prof. Dr. Imam Wahyudi – IPB Dr. Wayan Darwaman – IPB Dr. Subyakto – LIPI
Dr. Anita Firmanti – Puskim Dr. Sulaeman Yusuf – LIPI Dr. Nyoman J. Wistara – IPB Dr. Rudianto Amirta – UNMUL Dr. Adi Santoso – P3THH
Dewan Penelaah:
Sifat Dasar Kayu:
Prof. Dr. Wasrin Syafii – IPB Prof. Dr. Imam Wahyudi – IPB Dr. Sri Nugroho Marsoem – UGM Dr. I. Ketut N. Pandit – IPB Krisdianto, S. Hut, MSc – P3THH
Pemesinan Kayu:
Dr. Osly Rachman – P3THH Dr. Edi Suhaimi Bakar – UPM Dr. Wayan Darmawan – IPB
Komposit Kayu:
Prof. Dr. Yusuf Sudo Hadi – IPB Prof. Dr. T.A. Prayitno – UGM Prof. Dr. Bambang Subiyanto – LIPI Prof. Dr. Fauzi Febrianto – IPB Dr. Subyakto – LIPI
Rekayasa Kayu:
Prof. Dr. Anwar Kasim – UMSB Dr. Anita Firmanti – Puskim Dr. Naresworo Nugroho – IPB
Peningkatan Sifat-Sifat Kayu:
Prof. Dr. Zahrial Coto – IPB Prof. Dr. Musrizal Mu'in – UNHAS Dr. Sulaeman Yusuf – LIPI Dr. Pipin Permadi – P3THH
Pulp dan Kertas:
Prof. Dr. Sipon Muladi – UNMUL Dr. Nyoman J. Wistara – IPB Ir. Wieke Pratiwi, MSc – BBPK Hasil Hutan Non Kayu:
Prof. Dr. Kurnia Sofyan – IPB Prof. Dr. Bambang Prasetya – LIPI Dr. Rudianto Amirta – UNMUL
Penelaah/Pengusul Makalah Vol.7 No.2 Juli 2009:
Prof. Dr. Yusuf Sudo Hadi; Prof. Dr. Wasrin Syafii; Dr. Nyoman J. Wistara; Dr. Subyakto.
Jurnal
Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis
(Journal of Tropical Wood Science and Technology)
Diterbitkan oleh:
Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia
(The Indonesian Wood Research Society)
Terakreditasi A
Nomor 52/Akred-LIPI/P2MBI/12/2006 Nomor 185/AU1/P2MBI/08/2009
Alamat Redaksi:
UPT Balai Penelitian dan Pengembangan Biomaterial Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Jl. Raya Bogor Km. 46, Cibinong, Bogor 16911, Indonesia Tel: 62-21-87914509, 87914511; Fax: 62-21-87914510
E-mail: [email protected]
http://jurnalmapeki.biomaterial-lipi.org/
Jurnal
Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis
(Journal of Tropical Wood Science and Technology)
Tujuan dan Ruang Lingkup
Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis adalah Jurnal resmi Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia (MAPEKI) yang terbit 2 kali dalam setahun. Jurnal ini merupakan media nasional dan internasional untuk pertukaran pengetahuan dan mendiskusikan hasil penelitian terbaru mengenai kayu dan kegunaannya. Jurnal ini mempublikasi tulisan original penelitian dasar maupun terapan ilmu pengetahuan dan teknologi kayu yang berhubungan dengan sifat-sifat dasar kayu, permesinan kayu, produk panel dan komposit kayu, serta keteknikan kayu untuk konstruksi. Jurnal ini juga meliputi tulisan mengenai peningkatan sifat-sifat kayu, rayap dan jamur perusak kayu, pulp dan kertas, bahan berlignoselulosa bukan kayu dan biomas kayu yang berhubungan dengan produk kehutanan. Selain itu, jurnal ini juga mempublikasikan tulisan review dengan tema yang ditentukan oleh redaksi.
Pernyataan dan Ketentuan
1. Makalah yang dipublikasikan adalah berupa hasil penelitian yang dilakukan dengan ruang lingkup Ilmu dan Teknologi Kayu serta review dengan tema yang ditentukan oleh Redaksi.
2. Makalah tersebut belum pernah dipublikasikan pada jurnal maupun prosiding sebelumnya.
3. Makalah dapat dikirimkan ke alamat Redaksi dalam bentuk print out 2 rangkap dan software file melalui pos; atau electronic file melalui alamat e-mail:
4. Penulis bersedia memperbaiki makalah yang diterima di jurnal ini sesuai dengan saran dan pertanyaan dari Dewan Penelaah.
5. Tatabahasa dan tataletak Gambar/Tabel bersedia diubah oleh Redaksi tanpa mengubah substansi.
6. Bersedia membayar biaya publikasi sebesar Rp.
150.000,- s/d 6 halaman cetak dan kelebihan halaman akan dikenakan biaya sebesar Rp. 30.000,- per halaman. Khusus mengenai Gambar yang dicetak berwarna akan dikenakan biaya tambahan.
Format Penulisan
1. Makalah ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris dengan program Word; ukuran halaman Letter; huruf Arial Narrow; satu spasi. Margin kiri/kanan = 3 cm dan atas/bawah = 2.5 cm. Besar huruf untuk Judul = 14 pt.; Nama Penulis = 12 pt; dan Text = 10 pt.
2. Untuk makalah yang ditulis dalam bahasa Indonesia harus menyertakan Judul makalah, Abstrak, Judul dan Keterangan Gambar, Skema dan Tabel dalam bahasa Inggris. Makalah yang ditulis dalam bahasa Inggris harus memeriksakan spelling dan grammar- nya kepada native speaker.
3. Sistematika penulisan:
3.1. Judul (bahasa Indonesia dan bahasa Inggris) 3.2. Nama lengkap Penulis
3.3. Abstrak (bahasa Inggris) 3.4. Kata kunci (key words) 3.5. Teks:
Pendahuluan Bahan dan Metode Hasil dan Pembahasan Kesimpulan (dan Saran) Daftar Pustaka
Nama dan Alamat Lengkap Instansi Penulis Lampiran
4. Ketentuan lainnya:
4.1. Agar menggunakan bahasa Indonesia yang baik, benar, kuantitatif dan kronologis.
4.2. Penulisan kata bahasa asing dengan huruf miring.
4.3. Nama kayu/tumbuhan harus disertai nama botani.
4.4. Penulisan angka dengan desimal menggunakan titik (contoh: 2.45).
4.5. Penulisan besaran diantara menggunakan symbol ~ (contoh: 3.75 ~ 8.92%).
4.6. Gambar yang dikirimkan harus masih dapat diubah.
4.7. Daftar Pustaka ditulis menurut abjad A ~ Z. Penulis diharapkan mencocokkan Daftar Pustaka.
4.8. Contoh penulisan nama pustaka pada text adalah:
(Palomar et al. 1990; Arancon 1997).
4.9. Contoh penulisan Daftar Pustaka yang memenuhi ketentuan adalah: Harada, T. 1996. Charring Rate Calculated from Mass Loss Rate. Journal of the Japan Wood Research Society 42:194-201.
Jurnal
Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis
(Journal of Tropical Wood Science and Technology)
Objective and Scope
Journal of Tropical Wood Science and Technology is the official journal of the Indonesian Wood Research Society.
This journal is a national and international medium in exchanging, sharing and discussing the science and technology of wood. The journal publishes original manuscripts of basic and applied research of wood science and technology related to the basic properties of wood, wood machineries, wood panel and composite products, and engineering of wood for constructions; as well as wood properties enhancement, termite and wood deterioration fungi, pulp and paper, ligno-cellulosic materials other than wood and biomass in concern with forest products. Besides that, this journal also publishes review manuscripts which topics are decided by the editors.
General Remarks
1. Manuscripts will be accepted for publications are those discussing/containing results of research on wood science and technology, and reviews on specific topics, which are decided by the Editors.
2. Manuscripts have not been published elsewhere.
3. Manuscripts could be sent to the Editor address in the form of 2 hardcopies and software file by mail; or electronic file through e-mail address:
4. Authors are requested to correct the manuscripts accepted for publications as suggested by the Reviewers.
5. Editors could change texts and positions of Figures and Tables without changing their substantial meanings.
6. The Authors would be charged for publication fee, Rp. 150.000,- for 6 publication pages and Rp.
30.000,- per page for additional pages.
Manuscripts preparations
1. Manuscripts must be in Indonesian or English, typewritten using Word, Arial Narrow, single space, 3 cm of left and right margin and 2.5 cm of top and bottom margin of a Letter paper size. Title is printed with a font size of 14 pt, Authors are of 12 pt, and Text is of 10 pt.
2. Manuscripts written in English should be checked for spelling and grammar by a native speaker.
3. Manuscripts compositions:
3.1. Title
3.2. Complete name of Authors 3.3. Abstract
3.4. Key words 3.5. Texts:
Introduction
Materials and Methods Results and Discussion Conclusions (and Suggestions) References
Name and complete address of Authors Appendix
4. Other rules:
4.1. Names of wood are followed by Botanical Name.
4.2. Decimals are written using point (.), e.g. 2.45.
4.3. Values between are written using this symbol ( ), e.g. 3.75 8.92%.
4.4. Editors could modify Figures without changing their substantial meaning.
4.5. References are arranged from A to Z.
4.6. References in text are written as this example:
(Palomar et al. 1990; Arancon 1997).
4.7. Examples of writing of References: Harada, T. 1996.
Charring Rate Calculated from Mass Loss Rate.
Journal of the Japan Wood Research Society 42:194- 201.
Editor address:
Research and Development Unit for Biomaterials Indonesian Institute of Sciences
Jl. Raya Bogor Km. 46, Cibinong, Bogor 16911, Indonesia
Tel/Fax : 62-21-87914509; 87914511/87914510 E-mail : [email protected]
http : //jurnalmapeki.biomaterial-lipi.org/
Indonesian Wood Research Society address:
Faculty of Forestry, Mulawarman University Kampus Gunung Kelua,
Jl. Ki Hajar Dewantara, PO BOX 1013 Samarinda 75123, Indonesia Tel : 62-541-737078 Fax : 62-541-737078
E-mail : [email protected]
Daftar Isi
Original:
Sifat Fisik dan Mekanik Kayu Bisbul (Diospyros blancoi A.DC.)
The Physical and Mechanical Properties of Bisbul Wood (Diospyros blancoi A.DC.)
Abdurachman... 49 - 55 Penetapan Angka Bentuk dan Tabel Berat Rotan (Calamus heteracanthus Zipp dan
Korthalsia Zippeli Burret) pada Kondisi Kering Udara Asal Hutan Dataran Rendah Ransiki-Manokwari
Fixing Form Number and Weight Table of Rattan (Calamus heteracanthus Zipp and Korthalsia zippeli Burret) on Air Dry Condition from Low Land Forest Ransiki, Manokwari
Susan Trida Salosa ... 56 - 61 Karakteristik LVL Lengkung dengan Proses Kempa Dingin
Characteristic of LVL Bent by Cold Press Process
Teguh Darmawan, Wahyu Dwianto, Yusup Amin, Kurnia Wiji P. dan Bambang Subiyanto ... 62 - 66 Perlakuan Enzim pada Serpih Kayu Daun Lebar untuk Refiner Mechanical Pulping (RMP)
Enzyme Pretreatment to Hardwood Chips for Refiner Mechanical Pulping (RMP)
Wawan Kartiwa Haroen ... 67 – 74 Isolasi dan Karakterisasi Senyawa Kimia dari Kulit Batang Manggis (Garcinia
mangostana Linn)
Isolation and Characterization of Chemical Compound from Bark of Mangosteen (Garcinia mangostana Linn)
Lia Destiarti, Ari Widiyantoro, Elvi Rusmiyanto, Maryati, Harlia,Ratu Safitri, Unang Supratman ... 75 - 78 Pengaruh Lama dan Suhu Aktivasi Terhadap Kualitas dan Struktur Kimia Arang Aktif
Bagasse
Effect of Time and Temperature Activation on Quality and Chemical Structure of Bagasse Activated Charcoal
Wawan Sujarwo ... 79 - 84 Karakterisasi Sifat-Sifat Arang Kompos dari Limbah Padat Kelapa Sawit (Elaeis guinensis
Jack)
Characterization of Compost Charcoals Properties from Oil Palm (Elaeis guinensis Jack) Solid Waste
Erlidawati, Abdul Gani Haji, M. Nasir Mara, Asri Gani, Sarwo Edi dan Diana Indah Sari ... 85 - 91 Review:
Tinjauan Penelitian Terkini tentang Pemanfaatan Komposit Serat Alam untuk Komponen Otomotif
Review on Current Research on Utilization of Natural Fiber Composites for Automotive Components
Subyakto dan Mohamad Gopar... 92 - 97
The Physical and Mechanical Properties of Bisbul Wood (Diospyros blancoi A.DC)
(Abdurachman) 49
Sifat Fisik dan Mekanik Kayu Bisbul (Diospyros blancoi A.DC.)
The Physical and Mechanical Properties of Bisbul Wood (Diospyros blancoi A.DC.)
Abdurachman
Abstract
Bisbul (Diospyros blancoi A.DC.) signifies as one of the wood species that belong to the streaked Ebony. In Indonesia, this species prevalently grows in Sumatera and West Java. The branch-free stem of this species when reaching over 25 years can reach about 5 m in height and 30 cm in diameter. It is categorized as dense wood with dark color, which gradually appears like Eben wood. This wood usually finds much uses as handcraft and merchant items.
This research aimed to look into characteristic and uses of Bisbul wood through laboratory-scale testing on its physical and mechanical properties. This examined wood species was originated from the community-owned forest situated in Bogor regency. The wood samples were taken from three height positions at branch-free Bisbul tree stems (i.e. top, middle, and butt portions) and from three lateral portions (sapwood, heartwood, and pitch), and then prepared to specimens measuring 2 cm by 2 cm in cross-section area. Each of the combination between such height and lateral- depth positions was replicated three times. The tested physical and mechanical properties covered specific gravity, moisture content, shrinkage, static bending, compressive strength parallel to the grain, shear, tensile parallel to the grain, and impact bending.
Results revealed that based on moisture content and specific gravity, Bisbul wood belongs to medium density and floats on the water. Its radial (R) and tangential (T) shrinkages were categorized as medium in the range of 0.92 ~ 2.74%
and 2.26 ~ 4.04%, respectively with T/R ratio somewhat less than 2, indicating that the wood was unstable due to moisture changes. Air-dry moisture content at various height and depth positions ranged about 14 ~ 16%, but the density decreased moving from the top, middle, to butt portions. The density at top, middle, and butt portions was consecutively 0.756 ~ 0.806 g/cm3, 0.710 ~ 0.805 g/cm3, and 0.672 ~ 0.716 g/cm3. Based on the examined mechanical properties, Bisbul wood belonged to strength class II ~ I at the butt and middle portion, and to class III ~ II to top portion.
Key words: Bisbul wood, physical and mechanical properties, utilization.
Pendahuluan
Dari sekitar 400 jenis kayu yang dianggap penting di Indonesia, baru sebagian saja yang sudah diketahui sifat dan kegunaannya, 259 jenis di antaranya sudah dikenal dalam perdagangan dan dapat dikelompokkan menjadi 120 jenis kayu perdagangan (Martawijaya et al. 2005).
Beberapa jenis kayu komersial seperti kayu Ramin, Eboni, Sungkai dan lain-lain yang memiliki penampilan yang menarik terutama digunakan sebagai bahan baku pembuatan mebel dan barang kerajinan. Jenis kayu tersebut potensinya semakin berkurang bahkan hampir punah. Usaha untuk menjaga mutu dan jumlah produk hasil hutan kayu telah dilakukan antara lain dengan mengganti jenis kayu tersebut dengan jenis kayu yang penampilan dan sifat-sifatnya hampir sama seperti kayu Karet, Mangium dan lain-lain (Rulliaty 2005).
Kayu Bisbul (Diospyros blancoi A.DC.) tergolong dalam famili ebenaceae dan termasuk ke dalam kelompok jenis Eboni Bergaris (Streaked Ebony) yang tumbuh di Sumatera dan Jawa Barat (Soerianegara 1995).
Di Filipina kayu Bisbul disebut “Butter fruit” (Buah Mentega) karena buahnya yang berbentuk seperti buah peer beraroma khas dan manis rasanya dan dimakan oleh penduduk seperti halnya di Indonesia. Sedangkan kayunya digunakan sebagai bahan baku barang kerajinan
dan kayu pertukangan. Menurut Heyne (1987), batang kayu Bisbul yang telah berumur lebih dari 25 tahun bisa mencapai tinggi bebas cabang 5 m dengan diameter 30 cm dan tergolong kayu sangat keras berwarna gelap seperti daging yang lambat laun menjadi seperti kayu Eben.
Sifat fisik suatu jenis kayu yang erat hubungannya dengan sifat mekanik kayu dalam menentukan karakteristik mekanik dan kelas kekuatannya adalah kadar air dan berat jenis atau kerapatan. Sedangkan penyusutan arah pada kayu digunakan untuk menentukan tingkat stabilitas kayu pada saat digunakan.(Hadjib 1999).
Sampai saat ini belum banyak diperoleh data dan informasi mengenai sifat dan kegunaan kayu Bisbul. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan mengetahui sifat-sifat fisik dan mekanik kayu tersebut dengan harapan dapat memberikan informasi yang berguna mengenai penggunaannya untuk berbagai keperluan sesuai dengan sifat dan karekteristiknya.
Bahan dan Metode
Bahan kayu yang digunakan dalam penelitian ini ialah kayu Bisbul berumur kurang lebih 15 tahun dan
berdiameter 20 cm. Kayu tersebut diperoleh dari kebun milik rakyat di Cimanglid Bogor Jawa Barat. Bahan lain yang digunakan adalah air destilasi dan paraffin.
Sedangkan peralatan yang digunakan yaitu alat pemotong (gergaji potong/belah), mesin serut, ampelas, cutter, alat ukur panjang (meteran, penggaris, dial caliper), timbangan, oven, gelas piala, desikator, alat tulis dan alat uji mekanis (UTM) Simadzu berkapasitas 20 ton gaya, serta alat uji pukul Amsler berkapasitas 10 kgm).
Metode penelitian meliputi pengambilan dan pembuatan contoh uji, pengujian sifat fisik dan mekanik dan pengolahan data yang diuraikan sebagai berikut : Pengambilan Contoh Uji
Dari satu batang kayu Bisbul sepanjang 6 m dibagi menjadi 3 dolok yang masing-masing menunjukkan posisi dalam pohon yaitu pangkal (A), tengah (B) dan ujung (C).
Dari setiap dolok diambil menurut posisi penampang dari empulur menuju bagian kayu gubal seperti Gambar 2.
Pembuatan Contoh Uji
Contoh uji sifat fisik (kerapatan, kadar air dan penyusutan) berukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm dari bagian pangkal (bottom), tengah (middle) dan ujung (top) batang serta pada bagian kayu lunak (pitch), teras (heartwood) dan gubal (sapwood). Masing-masing bagian terdiri dari 3 ulangan, sehingga berjumlah 27 contoh uji kerapatan dan kadar air serta 27 contoh uji penyusutan. Contoh uji sifat mekanik (lentur statik, tekan sejajar serat, tekan tegak lurus serat, geser sejajar serat, keteguhan pukul dan tarik sejajar serat) masing-masing 5 ulangan pada bagian pangkal, tengah dan ujung batang, sedangkan pada bagian kayu lunak, teras dan gubal diambil secara acak sehingga berjumlah 15 contoh uji untuk setiap sifat mekanik yang diamati. Semua ukuran contoh uji sesuai dengan Anonim (1994) untuk contoh uji kecil bebas cacat (small clear specimen).
Pengujian Sifat Fisik dan Mekanik
Untuk pengujian sifat fisik dilakukan terhadap kondisi basah sampai kondisi kering tanur, sedangkan untuk pengujian sifat mekanik hanya pada kondisi kering udara berdasarkan metode pengujian menurut Anonim (1994).
Pengolahan Data
Analisis data yang dilakukan meliputi perhitungan rata-rata hasil pengujian menurut posisi ketinggian dan posisi kedalaman dolok dan penentuan kelas kuat kayu berdasarkan klasifikasi kekuatan kayu pada contoh kecil bebas cacat menurut Den Berger (1923). Untuk penentuan kelas kekuatan kayu pada skala pemakaian pada berbagai ketinggian pohon dihitung dan diklasifikasikan menurut Anonim (1961).
Hasil dan Pembahasan Sifat Fisik Kayu Bisbul
Hasil pengamatan kadar air pada kondisi basah dan penyusutan volume dari basah ke kering tanur pada posisi ketinggian dan kedalaman batang kayu Bisbul telah dilaporkan oleh Krisdianto (2005). Kadar air tertinggi terjadi pada bagian ujung batang (top) dan terendah pada bagian pangkal (bottom). Pada setiap ketinggian, kadar air tertinggi pada kayu gubal (sapwood), sementara bagian kayu teras (hearthwood) lebih rendah dari pada bagian empulur (pitch). Berdasarkan posisi ketinggian, penyusutan volume paling tinggi terjadi pada bagian pangkal dan berdasarkan posisi kedalaman, bagian kayu teras memiliki penyusutan paling rendah dari bagian lainnya dan tergolong penyusutan tinggi.
Kerapatan rata-rata pada bagian pangkal (bottom), tengah (middle) dan ujung (top) serta posisi kedalaman batang bagian empulur (pitch), teras (heartwood) dan gubal (sapwood) kayu Bisbul berdasarkan perbandingan berat dan volume kering udara dan perkiraan kadar air minimum dan maksimum dapat dilihat pada Tabel 1.
Pada Tabel 1 tampak bahwa kadar air minimum dan maksimum meningkat mulai dari bagian pangkal, tengah dan ujung, tetapi kadar air kering udara tidak menunjukkan kekonsistenan baik pada posisi ketinggian maupun kedalaman batang. Secara keseluruhan, kerapatan dan kadar air kering udara berdasarkan letak ketinggian dan posisi kedalaman kayu ditampilkan pada Gambar 3. Kadar air kering udara pada berbagai posisi ketinggian dan kedalaman batang kayu Bisbul berkisar antara 14% ~ 16%, namun kerapatan menurun dari bagian pangkal hingga ujung batang. Kerapatan pada- bagian pangkal berkisar 0.756 ~ 0.806 g/cm3, tengah 0.710 ~ 0.805 g/cm3 dan ujung 0.672 ~ 0.716 g/cm3. Nilai rata penyusutan arah radial (R), tangensial (T) serta rasio T/R dari kondisi basah ke kering udara ditampilkan pada Tabel 3. Penyusutan rata-rata arah radial terendah terjadi pada kayu gubal (Sapwood) bagian ujung (top) batang dan tertinggi terjadi di sekitar empulur (pitch) pada bagian pangkal (bottom) batang. Pada arah tangensial penyusutan terendah dan tertinggi terjadi di sekitar empulur pada bagian ujung dan pangkal batang. Gambar 4 memperlihatkan besarnya penyusutan berbagai posisi ketinggian dan kedalaman kayu Bisbul secara keseluruhan, di mana nilainya berbeda-beda pada setiap posisi ketinggian (height) maupun kedalaman (depth). Hal tersebut disebabkan oleh sifat higroskopis kayu yaitu dapat mengikat dan melepaskan air sesuai dengan keadaan suhu dan kelembaban udara di sekitarnya.
Akibat pengaruh-pengaruh tersebut menyebabkan kayu mengalami penyusutan dan pengembangan yang berbeda pada ketiga arah sumbunya (sifat anisotropis kayu). Pada arah radial kayu menyusut/mengembang sekitar 0.1 ~ 0.3%, arah tangensial sekitar 4.3 ~ 14% dan arah longitudinal sekitar 2.1 ~ 8.5%.
The Physical and Mechanical Properties of Bisbul Wood (Diospyros blancoi A.DC)
(Abdurachman) 51
Figure 1. Leaves and fruit of Bisbul.
b. Sampling stick 120 cm
120 cm
120 cm 60 cm
60 cm
30 cm A
B C
a. Sampling stem Top
Middle
Bottom
2 3 7 8 13 14 19 20 25 26 30 31
1
9 10 15 16 21 22 28 5 6
11 12 17 18 23 24 1
29 32
4
2 cm 2 cm
Mechanical Properties Physical Properties
pitch heartwood
sapwood
Figure 2. Cutting samples pattern
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27
Moisture Content (%)
0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85
Density (g/cm3)
Moisture Content Density
P H S
Bottom
P H S
Middle
P H S
Top
P : pitch H : Heartwood S : Sapwood
Height & depth Position
Table 1. Mean values of specific gravity of wood tested and approximation of minimum and maximum moisture content.
Height
position Depth position Moisture content (%) Air dry density
(g/cm3)
Air dry Min. Max.
A (Bottom) 1 (pitch) 2 (heartwood) 3 (sapwood)
15.16 14.97 15.12
58.10 55.34 55.27
93.10 90.34 90.27
0.79 0.79 0.79 B (Middle) 1 (pitch)
2 (heartwood) 3 (sapwood)
14.34 14.90 15.13
63.22 61.96 58.76
98.22 96.96 93.76
0.75 0.75 0.77 C (Top) 1 (pitch)
2 (heartwood) 3 (sapwood)
14.83 14.37 15.66
74.32 76.17 74.91
109.32 111.17 109.91
0.69 0.68 0.69
Figure 3. The air dry density and moisture content based on height and depth positions.
Table 3. The mean of shrinkage direction at wet to air dry condition.
Height stem Radial shrinkage (%) Tangential shrinkage (%)
Pitch Heart-wood Sap-wood Pitch Heart-wood Sap-wood
Bottom 2.35 2.23 1.29 3.68 3.20 3.16
Middle 1.90 1.37 1.75 3.43 2.87 2.96
Top 1.77 1.35 1.21 2.46 2.70 2.75
Mean 2.01 1.65 1.42 3.19 2.92 2.96
Berdasarkan klasifikasi penyusutan arah dari kondisi basah ke kering udara (Table 4), kayu Bisbul tergolong memiliki penyusutan sedang pada arah radial dan penyusutan tinggi pada arah tangensial.
Ratio penyusutan T/R seperti pada Gambar 4 menunjukkan bahwa nilai rata-ratanya 1.84 pada bagian pangkal (bottom), 1.88 bagian tengah (middle) dan 1.97 bagian ujung (top) batang, sehingga kayu Bisbul memiliki kestabilan dimensi rendah (Abdurachman dan Hadjib 2001) dan kayu cenderung lebih mudah pecah atau
berubah bentuk yang mengakibatkan cacat bentuk (Martawijaya 1990).
Table 4. The shrinkage classification.
Range of shrinkage (%) Grade
> 3.5 2.5 ~ 3.5 1.5 ~ 2.5
< 0.5
Very High High Middle
Low Source : Burgess (1966)
The Physical and Mechanical Properties of Bisbul Wood (Diospyros blancoi A.DC)
(Abdurachman) 53
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27
Shrinkage (%)
Radial Tangential T/R ratio Height and depth position
P H S
Bottom
P H S
Middle
P H S
Top
P : pitch H : Heartwood
S : Sapwood
Figure 4. Shrinkage based on vertical and horizontal positions.
Table 5. The mean of mechanical properties based on stem height
Mechanical Properties : Unit Bottom Middle Top
Specific Gravity* - 0.68 0.66 0.60
Modulus of proportional limit kg/cm2 770.08 626.84 529.23
Modulus of elasticity kg/cm2 70597.87 56013.08 51447.86
Modulus of rupture kg/cm2 959.06 717.28 666.10
Compression // to the grain kg/cm2 492.94 486.02 386.28 Compression to the grain kg/cm2 294.06 286.53 277.02 Radial Shear Strength kg/cm2 90.45 117.33 111.52 Tangential Shear Strength kg/cm2 76.82 67.51 94.03 Radial Impact Bending kgm/dm3 28.62 14.66 12.84 Tangential Impact Bending kgm/dm3 30.88 15.81 13.82 Radial Tensile Strength kg/cm2 701.69 699.26 688.15 Tangential Tensile Strength kg/cm2 1039.73 509.68 531.84 Table 6. Strength class of Indonesian wood classification based on specific gravity.
Strength Class Specific Gravity Bending Strength
(kg/cm2) Maximum Crushing Strength (kg/cm2)
I II III IV V
> 0.90 0.90 ~ 0.60 0.60 ~ 0.40 0.40 ~ 0.30
< 0.30
> 1.100 1.100 ~ 725
725 ~ 500 500~ 360
< 360
> 650 650 ~ 425 425 ~ 300 300 ~ 215
< 215 Source : Berger (1923)
Table 7. Permissible stress and strength class of the Bisbul wood tested.
Height position Specific Gravity
(G) Permissible stress (kg/cm2)
Strength Class
lt tk// = tr// t //
Bottom Middle Top
0.68 0.66 0.60
116.27 111.77 101.97
102.60 98.62 89.97
27.36 26.30 23.99
13.68 13.15 12.00
II ~ I II ~ I III ~ II
Sifat Mekanik
Nilai rata-rata sifat mekanik yang diteliti menurun mulai dari bagian pangkal, tengah, hingga ujung batang, kecuali geser sejajar serat (radial) pada bagian pangkal lebih rendah dari bagian tengah dan ujung batang.
Demikian pula geser sejajar serat bidang tangensial, bagian ujung batang lebih tinggi dibandingkan dengan bagian tengah dan pangkal batang seperti tampak pada Tabel 5. Karena sifat ini berbeda dengan yang lainnya dan penyebabnya belum diketahui, sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut.
Sifat mekanik kayu sangat dipengaruhi oleh berat jenis atau kerapatan (Dwianto dan Marsoem 2008). Di samping itu sebagaimana sifat fisik, maka sifat mekanik kayu berbeda pula pada setiap posisi ketinggian maupun posisi kedalaman dolok (sifat anisotropis kayu) terhadap arah longitudinal (sejajar arah serat), radial (menuju pusat) dan tangensial (menurut arah garis singgung) dolok (Dumanuaw 1990).
Untuk mengetahui kelas kekuatan kayu Bisbul serta kemungkinan penggunaannya, maka sifat-sifat mekanik kayu yang berhubungan dengan ketahanan menerima beban luar dibandingkan dengan klasifikasi kekuatan kayu menurut Berger (1923) dapat dilihat pada Tabel 6.
Berdasarkan Tabel 6, maka kayu Bisbul pada berbagai ketinggian tergolong kelas kuat III ~ II, penurunan kelas kuat tersebut konsisten mulai dari bagian pangkal hingga ujung batang seperti tampak pada Tabel 5. Kelas kekuatan tersebut merupakan hasil penelitian laboratories menggunakan contoh kecil bebas cacat (CKBK). Kelas kekuatan untuk skala pemakaian berdasarkan berat jenis, dapat dihitung tegangan ijin (permissible stress) untuk kayu mutu A menurut Anonim (1961) dalam Abdurachman dan Hadjib (2005) sebagai berikut : lt = 170G ; tk// = tr// = 150G : t = 40G dan
// = 20G ; di mana G = Berat jenis kayu kering udara.
Berdasarkan Tabel 7, maka kayu Bisbul bagian pangkal dan tengah dapat digunakan sebagai kayu pertukangan termasuk kayu konstruksi yang memikul beban tinggi, sedangkan pada bagian ujung batang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk keperluan lainnya.
Kesimpulan
1. Kadar air kering udara kayu Bisbul pada berbagai posisi ketinggian dan kedalaman batang kayu Bisbul berkisar antara 14% ~ 16%.
2. Kerapatan menurun dari bagian pangkal hingga ujung batang. Kerapatan pada bagian pangkal berkisar 0.756 ~ 0.806 g/cm3, tengah 0.710 ~ 0.805 g/cm3 dan ujung 0.672 ~ 0.716 g/cm3.
3. Penyusutan rata-rata arah radial terendah terjadi pada kayu gubal (Sapwood) bagian ujung (top) batang yaitu 1.21% dan tertinggi terjadi di sekitar empulur (pitch) pada bagian pangkal (bottom) batang
yaitu 2.35%. Pada arah tangensial penyusutan terendah dan tertinggi terjadi di sekitar empulur pada bagian ujung dan pangkal batang yaitu 2.46% dan 3.68%.
4. Berdasarkan klasifikasi penyusutan arah dari kondisi basah ke kering udara kayu Bisbul tergolong memiliki penyusutan sedang pada arah radial dan penyusutan tinggi pada arah tangensial.
5. Nilai rata-rata ratio penyusutan T/R 1.84 pada bagian pangkal (bottom), 1.88 bagian tengah (middle) dan 1.97 bagian ujung (top) batang, sehingga kayu Bisbul memiliki kestabilan dimensi rendah.
6. Nilai rata-rata sifat mekanik yang diteliti (keteguhan lentur statik, tekan sejajar serat, tekan tegak lurus serat, geser sejajar serat dan keteguhan tarik sejajar serat) pada umumnya menurun mulai dari bagian pangkal, tengah, hingga ujung batang.
7. Berdasarkan kelas kekuatan kayu Indonesia, maka kayu Bisbul pada berbagai ketinggian tergolong kelas kuat III ~ II.
8. Kayu Bisbul bagian pangkal dan tengah dapat digunakan sebagai kayu pertukangan termasuk kayu konstruksi yang memikul beban tinggi, sedangkan pada bagian ujung batang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk keperluan lainnya seperti mebel dan barang kerajinan.
Daftar Pustaka
Anonim. 1961. Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia.
Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik.
Yayasan Dana Normalisasi. Jakarta.
Anonim. 1994. Standard Methods of Testing Small Clear Specimen of Timber. Annual Book of ASTM Standards. Philadelphia.
Abdurachman dan N. Hadjib. 2001. Sifat Fisik dan Mekanis Jenis Kayu Andalan Setempat Jawa Barat.
Prosiding Seminar Nasional Mapeki IV. Samarinda.
Pp II125-II135.
Abdurachman dan N. Hadjib. 2005. Kekuatan dan Kekakuan Balok Lamina dari Dua Jenis Kayu Kurang Dikenal. Jurnal Penelitian Hasil Hutan 23(2):87-100.
Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan.
Bogor.
Burgess, P.F. 1966. Timbers of Sabah. Sabah Forest Records No. 6. Sabah. Burgess, P.F. 1966. Timbers of Sabah. Sabah Forest Records No. 6. Sabah.
Den Berger, L.G. 1923. De Grondslagen voor de Classificatie van Nederlandsch Indische Timmerhoutsoorten. Tectona. Vol. XVI.
Dumanuaw, 1990. Mengenal Kayu. Penerbit Kanisus.
Yogjakarta.
Dwianto W. dan S.N. Marsoem. 2008. Tinjauan Hasil- hasil Penelitian Faktor-faktor Alam yang Mempengaruhi Sifat Fisik dan Mekanik Kayu
The Physical and Mechanical Properties of Bisbul Wood (Diospyros blancoi A.DC)
(Abdurachman) 55
Indonesia. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis.
6(2): 85-100.
Hadjib N, dan Abdurachman. 1999. Sifat Fisis dan Mekanis Beberapa Jenis Kayu dari Jawa Barat Buletin Penelitian Hasil Hutan 16 (5): 287-292. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan dan Sosial Ekonomi Kehutanan. Bogor
Heyne K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid III.
Badan Litbang Kehutanan. Jakarta.
Krisdianto and Abdurachman. 2005. Anatomical and Physical Properties of Bisbul Wood (Diospyros blancoi A.DC.). Journal of Forestry Research 2(1):
57-67. Ministry of Forestry. Forestry Research and Development Agency. Jakarta.
Martawijaya, 1990. Sifat Dasar Beberapa Jenis Kayu yang Berasal dari Hutan Alam dan Hutan Tanaman.
Prosiding Diskusi Hutan Tanaman Industri. Badan Litbang Kehutanan. Departemen Kehutanan.
Jakarta.
Martawijaya A., Iding K., Kosasi K., dan Soewanda A.P.
2005. Atlas Kayu Jilid I. Edisi Revisi. Departemen
Kehutanan. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Bogor.
Rulliaty. 2005. Beberapa Jenis Kayu Alternatif Pengganti Ramin. Prosiding Seminar Nasional Mapeki VIII.
Tenggarong, 3~5 September 2005. Pp. A41~A45.
Soerianegara, I. 1995. General Part of Diospyros L. In Lemarens, R.H.M.J., I. Soerianegara and W.C. Wong (Eds.) Plant Resources of South East Asia N. 5(2).
Timber trees : Minor commercial timber. PROSEA Foundation. Bogor. P.185.
Abdurachman
Peneliti Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan (Forest Product Research and Development Center) Jl. Gunung Batu No. 5 Bogor.
Tel. : 0251-8633378 Fax : 0251-8633413 HP : 081386021510 E-mail : [email protected]
Penetapan Angka Bentuk dan Tabel Berat Rotan (Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia Zippeli Burret) pada Kondisi Kering Udara Asal Hutan Dataran
Rendah Ransiki-Manokwari
Fixing Form Number and Weight Table of Rattan (Calamus heteracanthus Zipp and Korthalsia zippeli Burret) on Air Dry Condition from Low Land Forest Ransiki,
Manokwari
Susan Trida Salosa
Abstract
The purpose of this research is to calculate form number and weight table of two commercial species of rattans (Calamus heteracanthus Zipp and Korthalsia zippeli Burret) on air-dry condition. Observation variables which are used in this research were length, diameter, weight of rattan on fresh and air-dry conditions. Data collected is analized by using statistics to fid mean, standard deviation and interval. The result shows that C. heteracanthus Zipp length, weight and diameter bigger than K. zippeli Burret on fresh and air-dry conditions. The form number of C. heteracanthus Zipp on fresh condition is 0.90 and on air-dry condition is 0.56, where as K. zippeli Burret has form number 0.90 on fresh condition and 0.45 on air-dry condition. Water content of C. heteracanthus Zipp and K. zippeli Burret 0.45 on fresh condition are 101.35% and 146% and on air-dry condition 18.67% and 19.38%. Weight table of both rattans can be applied specifically in low land forest of Ransiki or at any other area, which has similar natural condition with this area.
Key words: form number, weight table, rattan, Calamus heteracanthus Zipp, Korthalsia zippeli Burret, fresh condition, air condition, water content.
Pendahuluan Latar Belakang
Rotan merupakan hasil hutan bukan kayu (HHBK) yang memiliki nilai ekonomi strategis setelah hasil hutan kayu. Hal ini sangat beralasan karena Indonesia memiliki kurang lebih 306 jenis dan 9 genera yang merupakan negara penghasil rotan terbesar di dunia (± 80%). Selain itu komoditi ini memiliki keunggulan komparatif yang dapat meningkatkan nilai tambah yang sangat berarti bagi peningkatan pendapatan daerah.
Sebagaimana halnya di daerah lainnya di Indonesia, seperti Kalimantan, Sumatra dan Sulawesi yang terlebih dahulu mengusahakan rotan sebagai komoditi non kayu unggulan, Papua juga memiliki potensi dan peluang yang sama. Rombe (1986) memperkirakan bahwa luas areal hutan di Papua lebih kurang 11.402 juta hektar yang tersebar hampir di setiap kabupaten memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai sumber ekonomi daerah.
Namun sejauh ini potensi tersebut belum dimanfaatkan secara optimal, karena di sektor kehutanan hasil hutan kayu dari hutan alam masih menjadi sumber pendapatan utama. Hal ini terjadi karena belum tersedianya data dan informasi yang cukup akurat untuk mengukur potensi jenis-jenis rotan potensial yang ada di Papua dengan standard ukuran yang baku.
Untuk mengetahui potensi rotan secara kuantitatif biasanya dinyatakan dalam berat (kg/ton), berbeda dengan potensi kayu yang biasanya dinyatakan dalam
volume pohon (m3). Sehingga untuk memberi gambaran tentang potensi rotan perlu dibuat tabel berat. Untuk membuat tabel berat maka terlebih dahulu perlu diketahui angka bentuk berdasarkan jenis dan asal tempat tumbuh rotan tersebut. Rombe (1986), menjelaskan bahwa untuk mengukur potensi rotan, parameter yang diukur antara lain jumlah rumpun, jumlah batang tiap rumpun, diameter batang, panjang dan berat per batang masing-masing jenis rotan. Kemudian dari parameter tersebut dapat ditaksir berat rata-rata tiap batang, potensi rata-rata per hektarnya dalam satuan jumlah batang/hektar atau kilogram/hektar. Bila standard nilai ukuran angka bentuk dan tabel berat dari jenis-jenis potensial tertentu pada suatu daerah tertentu telah diketahui, maka dengan mudah dapat dihitung besaran nilai potensi rotan suatu daerah dan strategi pengusahaannya.
Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret merupakan jenis-jenis rotan komersil yang terdapat di Papua, namun sejauh ini informasi mengenai suatu ukuran pendugaan potensi yang baku seperti angka bentuk dan tabel berat masih sangat kurang (Rusmiati 1996 dan Anonimous 1997). Untuk maksud tersebut, maka selayaknya penelitian tentang angka bentuk dan tabel berat rotan pada setiap daerah potensial tertentu perlu dilakukan di Papua. Hutan alam Ransiki merupakan salah satu kawasan yang dipilih sebagai daerah target penelitian, karena daerah ini memiliki potensi yang dapat dijadikan harapan sebagai sumber peningkatan pendapatan daerah Manokwari.
Fixing Form Number and Weight Table of Rattan (Calamus heteracanthus Zipp and Korthalsia zippeli Burret) on Air Dry Condition from Low Land Forest Ransiki, Manokwari
(Susan Trida Salosa) 57
Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan angka bentuk dan tabel berat rotan asal hutan dataran rendah Ransiki, yaitu Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret pada kondisi kering udara.
Metodologi Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di areal hutan dataran rendah Desa Siwi Kecamatan Ransiki Kabupaten Manokwari dan di Laboratorium Kehutanan Faperta Universitas Cendrawasih. Penelitian berlangsung selama kurang lebih 3 bulan (Mei s/d Agustus 1998).
Bahan dan Alat
Bahan yang dijadikan obyek penelitian adalah jenis rotan Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret yang berasal dari hutan alam dataran rendah Desa Siwi serta telah masak tebang dengan panjang ≥ 5 m.
Peralatan penelitian yang digunakan adalah parang, meteran roll, gergaji, kantung plastik, timbangan analitik, kaliper, kalkulator, kamera, alat tulis-menulis dan lembar kerja, serta alat penunjang lain.
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan teknik observasi. Variabel yang diamati yaitu panjang, diameter, berat, dan kadar air rotan pada kondisi segar dan kering udara.
Prosedur Penelitian
Pembuatan Contoh Uji. Sampel rotan diambil secara acak hingga terpilih sebanyak 25 batang rotan untuk masing-masing jenis yang menyebar merata pada lokasi penelitian. Dari 25 sampel yang diambil kemudian dipotong dalam ukuran 100 cm dan 110 cm pada bagian pangkal, tengah dan ujung serta diukur panjang sisa potongannya. Dari potongan-potongan sampel tersebut diambil masing-masing 1 contoh uji berukuran 10 cm bagi penetapan angka bentuk dan tabel berat ditambah 2 buah contoh uji kadar air berukuran 5 cm pada setiap sampel berukuran 110 cm untuk pengukuran kadar air segar dan kadar air kering udara. Dengan demikian dari 25 sampel diperoleh contoh uji angka bentuk dan tabel berat sebanyak 407 buah untuk Calamus heteracanthus Zipp dan 195 buah contoh uji untuk Korthalsia zippeli Burret.
Sedangkan jumlah contoh uji kadar air bagi masing- masing jenis rotan adalah sebanyak 150 buah, terdiri dari 75 buah contoh uji kadar air segar dan 75 buah contoh uji kadar air kering udara.
Pengukuran diameter dan penimbangan berat dilakukan pada contoh uji kondisi segar baik contoh uji angka bentuk dan tabel berat maupun contoh uji kadar air. Hasilnya dinyatakan sebagai diameter dan berat pada kondisi segar. Khusus untuk kadar air segar setelah
ditimbang selanjutnya dioven. Untuk kondisi kering udara, contoh uji dikeringkan dan secara kontinyu dilakukan penimbangan berat hingga diperoleh nilai berat terendah dan stabil. Bila berat telah stabil maka dilakukan pengukuran diameter dan ditimbang beratnya yang dinyatakan sebagai diameter dan berat pada kondisi kering udara. Setelah contoh uji kadar air mencapai kondisi kering udara kemudian dioven guna memperoleh berat rotan kondisi kering tanur. Perhitungan berat dan diameter rata-rata setiap batang rotan pada kedua kondisi adalah sebagai berikut:
n
Berat Total = ∑ Bi x L1/10 i=1
n Diameter = ∑ Di
i=1 n dimana:
Bi = Berat rotan ukuran 10 cm dari contoh uji ke-1 (g) 10 = Contoh uji 10 cm
N = Jumlah sampel berukuran 100 cm
L1 = Panjang potongan sampel (100 cm, 110 cm dan SSP)
SSP = Sampel Sisa Potongan (<100 cm)
Di = Diameter rotan berukuran 10 cm dari contoh uji ke-i
Suhu pengeringan oven untuk kedua contoh uji kadar air baik kadar air segar maupun kadar air kering udara adalah 103 ± 20C yang dinaikkan secara perlahan- lahan. Selanjutnya selama periode tertentu dilakukan penimbangan hingga diperoleh berat terendah dan stabil.
Hasi penimbangannya dinyatakan sebagai berat kering oven.
Data panjang dan diameter hasil pengukuran contoh uji digunakan untuk menghitung volume rotan pada kedua kondisi dengan menggunakan rumus Huber (Hasanu 1993):
V=1/4 ∏ x (D)2 x L dimana:
V = Volume rotan (cm3)
∏ = 3,14 atau 22/7
D = Diameter bagian tengah (cm) L = Panjang (cm)
Penetapan Angka Bentuk Rotan. Angka bentuk rotan adalah koefisien regresi yang diperoleh dari hubungan regresi linier yang didasarkan pada perbandingan antara berat hasil pengukuran dengan volume hasil hitungan.
Dengan adanya data berat dan volume yang diukur pada kedua kondisi, yakni kondisi segar dan kondisi kering udara maka dapat dilihat apakah sama angka bentuk
yang diperoleh untuk masing-masing keadaan ini. Analisa regresi linier dirumuskan sebagai berikut:
A= y/x atau y=ax dimana:
a = Angka bentuk rotan (koefisien regresi) y = Berat rotan kondisi segar dan kering udara x = Volume batang rotan kondisi segar dan kering udara.
Penetapan Tabel Berat. Tabel berat ditetapkan berdasarkan angka bentuk yang telah diperoleh dengan jalan menyusun berat rotan pada kedua kondisi yakni kondisi segar dan kering udara berdasarkan kisaran panjang dan diameter yang ada. Variabel penunjang yang diukur adalah kadar air rotan pada kondisi segar dan kondisi kering udara (KAKU) serta suhu dan kelembaban pada tempat penelitian. Untuk kadar air rotan ini dihitung menggunakan rumus yang dipakai oleh Haygreen dan Bowyer (1993) sebagai berikut:
BBS - BKT
KAS (%) = x 100%
BKT BKU - BKT
KAKU (%) = x 100%
BKT dimana:
KAS = Kadar Air Basah/Segar (%) BBS = Berat Basah (g)
KAKU = Kadar Air Kering Udara (%) BKU = Berat Kering Udara (g) BKT = Berat Kering Tanur (g)
Analisis Data. Analisis data menggunakan Statistik Deskriptif dengan menampilkan nilai tengah, simpangan baku dan interval dari semua peubah yang diukur memakai paket program minitab 10. Sedangkan angka bentuk diperoleh sebagai koefisien dari hubungan regresi linier antara berat rotan hasil pengukuran dengan volume rotan hasil perhitungan. Dari angka bentuk tersebut dibuat tabel berat untuk kedua jenis rotan ditetapkan berdasarkan kisaran dari panjang dan diameter yang diperoleh.
Hasil dan Pembahasan Panjang, Diameter dan Berat Rotan
Hasil pengukuran panjang, diameter dan berat dua jenis rotan asal hutan dataran rendah Ransiki-Manokwari, yakni Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret pada kondisi segar disajikan pada Tabel 1. Dari tabel tersebut terlihat pada kondisi segar, Calamus heteracanthus Zipp memiliki panjang, diameter dan berat lebih besar, yaitu panjang berkisar antara 13.19~19.06 m dengan rata-rata 16.13 m, diameter berkisar antara 1.91~2.10 cm dengan rata-rata 2.00 cm dan berat berkisar antara 3945 ~ 5920 g dengan rata-rata 4933 g.
Sedangkan Korthalsia zippeli Burret memiliki panjang berkisar antara 6.51 ~ 8.75 m dengan rata-rata 7.63 m, diameter berkisar antara 1.85 ~ 2.01 cm dengan rata-rata 1.93 cm dan berat berkisar antara 1692 ~ 2263 g dengan rata-rata 1978 g, Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret termasuk dalam kelompok rotan berdiameter besar.
Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret tumbuh pada areal kelembaban 79.58% dengan ketinggian dari permukaan laut ≥ 20 m dan tipe iklimnya basah. Kedua jenis rotan ini tumbuh menyebar dataran rendah hingga lereng bukit yang berjenis tanah alluvial dengan struktur lempung sampai lempung berpasir.
Hasil pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa Calamus heteracanthus Zipp yang bertipe tunggal, dalam pertumbuhannya bergerak mencari sinar matahari bahkan sampai menembus tajuk pohon, sehingga memiliki panjang yang lebih besar dibandingkan dengan Korthalsia zippeli Burret. Pada jenis rotan Korthalsia zippeli Burret yang bertipe rumpun, hanya sebagian kecil yang dapat hidup memanjang pada inangnya sedangkan selebihnya, tumbuh memanjang di atas permukaan tanah sehingga mengakibatkan bagian batangnya rusak dan busuk terserang serangga tanah. Ditambah dengan sempitnya ruang tumbuh antara individu rotan yang menyebabkan terjadinya persaingan yang tinggi dalam penyerapan unsur hara pada satu rumpun.
Hasil pengukuran panjang, diameter dan berat Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret asal dataran rendah Ransiki-Manokwari pada kondisi kering udara disajikan pada Tabel 2.
Table 1. The Rate of Length, Diameter and Weight of Two Kinds of Rattan from Low Land Forest of Ransiki-Manokwari on the Fresh Condition
Species of Rattans Length (m) Diameter (cm) Weight (g)
Averages Intervals Averages Intervals Averages Intervals
C. heteracanthus 16.13 1319~19,16 2.00 1.91~2.10 4933 3945~5920
K. zippeli 7.63 6.51~8.75 1.93 1.85~2.01 1978 1692~2263
Fixing Form Number and Weight Table of Rattan (Calamus heteracanthus Zipp and Korthalsia zippeli Burret) on Air Dry Condition from Low Land Forest Ransiki, Manokwari
(Susan Trida Salosa) 59
Table 2. The Rate of Length, Diameter and Weight of Two Kinds of Rattan from Low Land Forest of Ransiki-Manokwari on the Air Dry Condition
Species of Rattans Length (m) Diameter (cm) Weight (g)
Averages Intervals Averages Averages Intervals
C. heteracanthus 16.13 13.19~19.16 1.95 1.86~2.05 2758 2240~3276
K. zippeli 7~63 6.51~8.75 1.87 1.79~1.95 937.2 816~1058,3
Dari Tabel 2 terlihat bahwa kondisi kering udara terdapat perbedaan antara berat pada kondisi segar dengan kondisi kering udara pada ukuran diameter dan panjang tetap. Diameter Calamus heteracanthus Zipp berkisar antara 1.86 ~ 2.05 cm dengan rata-rata 1.95 cm dan berat berkisar antara 2240 ~ 3276 g dengan rata-rata 2758 g serta diameter Korthalsia zippeli Burret berkisar antara 1.79 ~ 1.95 cm dengan rata-rata 1.87 cm dan berat berkisar antara 816 ~ 1058.3 g. Setelah proses pengeringan udara tampak bahwa tidak terjadi penyusutan diameter dan panjang pada kedua jenis rotan tersebut. Hal ini diduga disebabkan oleh struktur kulit rotan yang kuat dan mengandung lapisan silika sehingga walaupun sel rotan telah kosong namun tidak terjadi penyusutan baik secara radial maupun tangensial.
Angka Bentuk Rotan
Angka bentuk diperoleh dari hubungan regresi linier antara berat rotan hasil pengukuran dengan volume rotan hasil perhitungan. Angka bentuk Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret pada kondisi segar dapat dilihat pada Tabel 3.
Pada Tabel 3 terlihat bahwa pada kondisi segar Calamus heteracanthus Zipp mempunyai angka bentuk lebih besar dari pada Korthalsia zippeli Burret yakni 0.94 sedangkan Korthalsia zippeli Burret 0.90. Kedua jenis rotan ini mempunyai angka bentuk mendekati 1.00.
Dengan demikian dapat dikatakan bahwa berat rotan Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret memiliki volume yang hampir sebanding.
Angka bentuk rotan Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret pada kondisi kering udara dapat dilihat pada Tabel 4.
Dari Tabel 4 terlihat bahwa angka bentuk Calamus heteracanthus Zipp pada kondisi kering udara lebih tinggi yaitu 0.56 sedangkan Korthalsia zippeli Burret adalah
0.45. Selama proses pengeringan udara, berat rotan menjadi berkurang pada kondisi volume rotan yang relative tetap yang mengakibatkan angka bentuk yang diperoleh menjadi lebih kecil. Berbeda dengan kondisi segar, pada kondisi kering udara angka bentuknya ≥ 0.5.
Ini berarti bahwa Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret memiliki volume dua kali lebih besar dari beratnya. Perbedaan angka bentuk ini diduga terjadi karena kedua jenis rotan tersebut memiliki kadar air berbeda pada kondisi perlakuan kering udara dengan suhu dan kelembaban yang sama. Korthalsia zippeli Burret memiliki kadar air segar lebih tinggi dibanding Calamus heteracanthus Zipp (Tabel 9 di bawah), serta mengalami perubahan berat yang besar setelah proses pengeringan.
Tabel Berat Rotan
Besarnya nilai panjang dan diameter yang digunakan dalam penyusunan tabel berat didasarkan pada kisaran panjang dan diameter untuk masing-masing jenis rotan pada kedua kondisi. Tabel berat Calamus heteracanthus Zipp pada kondisi segar yang memiliki angka bentuk 0.94 dengan kisaran panjang dan kisaran panjang antara 13~19 m dan kisaran diameter antara 1.9~2.1 cm dapat dilihat pada Tabel 5. Sedangkan Tabel berat Korthalsia zippeli Burret pada kondisi segar yang mempunyai angka bentuk 0.90 dengan kisaran panjang antara 6 m hingga 9 m dan kisaran diameter antara 1.8 cm hingga 2.0 cm dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel berat Korthalsia zippeli Burret pada kondisi kering udara yang mempunyai angka bentuk 0.45 dengan kisaran panjang antara 6~9 m dan kisaran diameter antara 1.7~2.0 cm dapat dilihat pada Tabel 8. Secara umum Tabel 5, Tabel 6, Tabel 7 dan Tabel 8 menunjukkan bahwa dengan bertambahnya ukuran panjang dan diameter tertentu pada rotan maka bertambah pula beratnya.
Table 3. The Form Numbers of Two Kinds of Rattan from Low Land Forest of Ransiki Manokwari on the Fresh Condition Species of Rattans Length (m) Diameter (cm) Weight (g) Volume (cm3) Form number
C. heteracanthus 13.19~19.06 1.91~2.09 3945~5920 4047~6273 0.94
K. zippeli 6.51~8.75 1.85~2.01 1692~2263 1905~2520 0.90
Table 4. The Form Numbers of Two Kinds of Rattan from Low Land Forest of Ransiki Manokwari on the Air Dry Condition Species of Rattans Length (m) Diameter (cm) Weight (g) Volume (cm3) Form number
C. heteracanthus 13.19~19.06 1.86~2.05 2240~3276 3920~5824 0.56
K. zippeli 6.51~8.75 1.79~1.95 816~1058.3 1793~2366 0.45
Table 5. The Weight Table of Calamus heteracanthus Zipp from low land Forest of Ransiki-Manokwari on the fresh condition
Form number
Length (m) Diameter (cm)
Weight (g)
0.94 13 1.9
2.0 2.1
3462.96 3837.08 4230.38
14 1.9
2.0 2.1
3729.35 4132.24 4555.79
15 1.9
2.0 2.1
3995.73 4427.40 4881.21
16 1.9
2.0 2.1
4262.11 4722.56 5206.62
17 1.9
2.0 2.1
4528.49 5017.72 5532.04
18 1.9
2.0 2.1
4794.87 5312.88 5857.45
19 1.9
2.0 2.1
5061.26 5608.04 6182.86 Table 6. The Weight Table of Korthalsia zippeli Burret
from Low Land Forest of Ransiki-Manokwari on the Fresh Condition
Form
number Length (m) Diameter
(cm) Weight (g)
0.90 6 1.8
1.9 2.0
1373.44 1530.28 1695.00
7 1.8
1.9 2.0
1602.34 1785.33 1978.20
8 1.8
1.9 2.0
1831.25 2040.37 2260.80
9 1.8
1.9 2.0
2060.15 2295.42 2543.40
Table 7. The Weight Table of Calamus heteracanthus Zipp from Low Land Forest of Ransiki- Manokwari on the Air Dry Condition
Form number
Length (m)
Diameter (cm)
Weight (g)
0.56 13 1.8
1.9 2.0
1851.60 2063.04 2285.92
14 1.8
1.9 2.0
1994.03 2221.74 2461.76
15 1.8
1.9 2.0
2136.46 2380.43 2637.60
16 1.8
1.9 2.0
2278.89 2539.13 2813.44
17 1.8
1.9 2.0
2421.32 2697.83 2989.28
18 1.8
1.9 2.0
2563.75 2856.52 3165.12 Table 8. The Weight Table of Korthalsia zippeli Burret
from Low Land Forest of Ransiki-Manokwari on the Air Dry Condition
Form
number Length
(m) Diameter
(cm) Weight (g)
0.45 6 1.7
1.8 1.9 2.0
612.54 686.72 765.14 846.80
7 1.7
1.8 1.9 2.0
714.62 801.17 892.66 989.10
8 1.7
1.8 1.9 2.0
816.71 915.62 102.,19 1130.40
9 1.7
1.8 1.9 2.0
918.80 1030.08 1147.71 1271.70 Table 9. The Water Contents Rate of Two Kinds of Rattan from Low Land Forest of Ransiki-Manokwari on the fresh
Condition
Species of Rattans Water Contents (%)
lower stem ends middle stem upper stem ends averages
C.heteracanthus 74.60~100.18 102.75~121.62 94.17~114.77 101.35
K.zippeli 110.07~138.27 144.67~183.64 132.96~169.07 146.45
Fixing Form Number and Weight Table of Rattan (Calamus heteracanthus Zipp and Korthalsia zippeli Burret) on Air Dry Condition from Low Land Forest Ransiki, Manokwari
(Susan Trida Salosa) 61
Table 10. The water Contents Rate of Two Kinds of Rattan from Low Land Forest of Ransiki-Manokwari on the Air Dry Condition
Species of Rattans Water Contents (%)
lower stem ends middle stem upper stem ends averages
C.heteracanthus 17.84~19.27 18.28~19.09 18.08~19.22 18.67
K.zippeli 18.97~19.89 18.70~19.62 18.86~20.22 19.38
Kadar Air Rotan
Kadar air rotan jenis Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret pada kondisi segar dapat dilihat pada Tabe 9. Pada Tabel 9 tampak bahwa rata-rata kadar air Korthalsia zippeli Burret lebih besar dari pada kadar air Calamus heteracanthus Zipp yaitu 146.45%, sedangkan rata-rata kadar air Calamus heteracanthus Zipp adalah 101.35%. Besar kadar ini relatif sama dengan rata-rata kadar air basah Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret asal dataran rendah Pami yaitu 101.07% dan 148.46 % (Triantoro 1996).
Untuk kadar air rotan jenis Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret pada kondisi kering udara dapat dilihat pada Tabel 10. Dari Tabel 10 tampak bahwa rata-rata kadar air kering udara pada Korthalsia zippeli Burret adalah 19.38% lebih besar daripada Calamus heteracanthus Zipp yaitu 18.67.
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan
1. Rotan jenis Calamus heteracanthus Zipp asal dataran rendah Ransiki-Manokwari memiliki panjang, diameter dan berat lebih besar dibandingkan Korthalsia zippeli Burret baik pada kondisi segar maupun kondisi kering udara. Kedua jenis rotan ini tergolong sebagai rotan berdiameter besar.
2. Angka bentuk rotan berbeda-beda tergantung pada jenis rotan. Perbedaan angka bentuk juga terjadi antara rotan segar dengan rotan yang kering udara walaupun jenis dan asalnya sama.
3. Angka bentuk rotan Calamus heteracanthus Zipp pada kondisi segar yaitu 0.94 dan kering udara 0.56.
Sedangkan angka bentuk rotan Korthalsia zippeli Burret pada kondisi segar adalah 0.90 dan 0.45 pada kondisi kering udara.
4. Tabel berat dapat digunakan untuk mengetahui berat rotan jenis Calamus heteracanthus Zipp dan Korthalsia zippeli Burret pada kondisi segar dan kering udara yang berasal dari daerah yang memiliki ciri relatif sama yang meliputi kelembaban udara, ketinggian tempat tumbuh, iklim dan jenis tanah dengan hutan dataran rendah Ransiki-Manokwari.
5. Rata-rata kadar air rotan jenis Calamus heteracanthus Zipp pada kondisi segar (basah) adalah 101.35% dan 18.67% pada kondisi kering
udara. Sedangkan rata-rata kadar air Korthalsia zippeli Burret pada kondisi segar (basah) adalah 146.45% serta kadar air kering udaranya adalah 19.38%.
Saran
1. Untuk memperoleh data potensi rotan secara akurat pada suatu lokasi sebaiknya ketika pengambilan sampel rotan sekaligus dilakukan inventarisasi rotan mengenai jenis, jumlah rumpun, banyaknya batang tiap rumpun pada lokasi tersebut.
2. Angka bentuk dan tabel berat rotan hasil penelitian ini dapat diterapkan untuk daerah lain dengan kondisi tanah, iklim, topografi dan habitat yang mirip dengan dataran rendah Ransiki-Manokwari.
Daftar Pustaka
Anonimous, 1997. Analisis Pengusahaan Rotan dan Bambu di Irian Jaya (Studi Kasus di Kabupaten Jayapura, Manokwari dan Sorong). Tim Peneliti Sosial Ekonomi Kehutanan Departemen Kehutanan.
Jakarta.
Hasanu, S. 1993. Metode Inventore Hutan. Aditya Media.
Yogyakarta.
Haygreen, J.G. dan J.L. Bowyer. 1993. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Rombe, Y.L. 1986. Inventarisasi Potensi Rotan Indonesia.
Departemen Kehutanan. Jakarta.
Rusmiati, L. 1996. Keragaman Jenis Rotan di Areal Hutan Dataran Rendah Desa Siwi Kecamatan Ransiki Kabupaten Dati II Manokwari. Skripsi Sarjana Kehutanan Faperta Uncen (tidak diterbitkan).
Triantoro, G. N. R. 1996. Sifat-sifat Fisik Rotan Asa Hutan Dataran Rendah Pami Kabupaten Manokwari. Skripsi Sarjana Kehutanan Faperta Uncen (tidak diterbitkan).
Susan Trida Salosa
Balai Penelitian Kehutanan Manokwari
(Forestry Research and Development Institute (FRI) of Manokwari)
Tel. : +62-986213437 Fax : +62-986213441 E-mail : [email protected]
Karakteristik LVL Lengkung dengan Proses Kempa Dingin Characteristic of LVL Bent by Cold Press Process
Teguh Darmawan, Wahyu Dwianto, Yusup Amin, Kurnia Wiji Prasetiyo dan Bambang Subiyanto
Abstract
Bending LVL (Laminated Veneer Lumber) is a more effisien method to manufacture bent wood components compare to other methods in raw materials point of view. The Bending LVL was made from Sengon veneers by cold press process with variation of Water Based Polymer-Isocyanate adhesive of 250, 280, 310 g/m2 and bend radius of 200,300, 400 mm. The results showed that the physical properties of Bending LVL made by using Water Based Polymer- Isocyanate adhesive and cold press process was fit with JAS 1639/1986 standard. The optimum adhesive concentration and bend radius was 250 g/m2 and 20 cm, respectively.
Key words: Bending LVL, adhesive concentration, bend radius, physical properties.
Pendahuluan
Kayu berbentuk lengkung telah lama digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan umumnya diaplikasikan pada produk-produk furniture maupun pada komponen bangunan perumahan. Pelengkungan kayu merupakan bagian dari proses pengerjaan kayu untuk produk yang menghendaki bentuk lengkung (Malik et al. 2006). Ada dua cara yang dapat dilakukan untuk mendapatkan kayu berbentuk lengkung, diantaranya (1) cara konvensional, yaitu dengan memotong balok kayu menjadi bentuk lengkung dan disambung sehingga didapatkan bentuk lengkung yang diinginkan, (2). pelengkungan kayu solid (Darmawan et al. 2005; 2006; 2007).
Kedua metode pembuatan kayu lengkung tersebut masing-masing memiliki kelebihan serta kekurangan.
Ditinjau dari prosesnya, cara konvensional paling mudah dikerjakan, karena hanya menggunakan peralatan dan teknik pemotongan kayu yang sederhana. Namun proses ini banyak membuang bahan baku kayu dan arah serat kayunya terputus atau tidak mengikuti arah kelengkungan. Pelengkungan kayu solid sampai saat ini terus dikembangkan untuk mendapatkan metode pelengkungan kayu solid yang lebih efisien, mengingat dalam pelengkungan kayu solid memerlukan peralatan dan teknik yang khusus, serta banyak hal yang perlu dipertimbangkan, antara lain jenis kayu yang dipakai.
Cara ini juga masih mempunyai keterbatasan, yaitu ketebalan kayu dan radius yang dapat dilengkungkan.
Kelebihan dari kayu lengkung solid adalah memiliki kekhasan alami, karena tekstur seratnya tidak terpotong.
Hal tersebut juga akan mempengaruhi sifat mekaniknya.
Laminated Veneer Lumber (LVL) sangat berpotensi untuk digunakan sebagai bahan baku struktural maupun non struktural, seperti konstruksi bangunan, industri furniture, bahan lantai kayu, dan sebagainya (Eckelman 1993, Wong et al. 1996), karena dapat dibuat dengan ketebalan yang diinginkan.
Penelitian tentang LVL telah banyak dilakukan dari veneer berbagai jenis kayu dan penggunaan perekatnya.
Ada dua metode dalam proses pembuatannya sehubungan dengan penggunaan perekatnya, yaitu proses panas dan proses dingin. Perbedaan mendasar dari kedua proses ini adalah pemakaian energi panas.
Pada penelitian ini dibuat LVL dalam bentuk lengkung dengan memvariasikan berat labur dan radius lengkungnya. Pelengkungan LVL ini dilakukan dengan merekatkan dan mengklem lembaran veneer menggunakan perekat Water Based Polymer-Isocyanate pada suatu cetakan yang berbentuk lengkung. Proses pelengkungan LVL ini diperkirakan lebih mudah jika dibandingkan dengan pelengkungan kayu solid yang membutuhkan panas dan akan mendapat ketebalan yang diinginkan. Veneer didapat dari kayu gelondongan (log) yang disayat/ dikupas, sehingga diperoleh lembaran- lembaran kayu yang tipis. Proses ini mengurangi pemborosan bahan baku kayu pada proses pemotongan.
Selain itu, lembaran veneer yang tipis akan lebih fleksibel, sehingga dapat dengan mudah dilengkungkan dengan radius/bentuk yang bervariasi.
Proses pembuatan LVL lengkung ini mengacu kepada Draft Paten tentang Proses pembuatan Laminated Veneer Board (LVB) dengan Perekat Water Based Polymer-Isocyanate (Subiyanto et al. 2008).
Penelitian tersebut dilakukan untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik dari LVB dengan memvariasi berat labur perekat, cara labur dan susunan veneer, menggunakan veneer kayu Sengon dan Karet. Hasil penelitian tersebut dijadikan acuan untuk diaplikasikan dalam pembuatan LVL berbentuk lengkung untuk mengetahui sifat fisik LVL lengkung dengan memvariasi berat labur dan radius kelengkungan.
Berdasarkan tujuan tersebut diharapkan bahwa desain bentuk lengkung berbahan veneer memungkinkan penggunaan bahan baku yang lebih efisien dan lebih mudah dalam proses pengerjaannya serta dapat
