I.1 Latar Belakang
Untuk memenuhi kebutuhan industri perkayuan yang sekarang ini semakin berkurang pasokan kayunya dari hutan alam, Kementerian Kehutanan Republik Indonesia melaksanakan program HTI (Hutan Tanaman Industri) yaitu dengan penanaman jenis-jenis kayu cepat tumbuh (fast growing species) secara besar-besaran. Salah satu jenis kayu yang termasuk kayu cepat tumbuh adalah kayu sengon (Paraserianthes falcateria (L.) Nielsen). Kayu sengon termasuk kayu yang banyak dikenal dan cukup disukai oleh masyarakat karena termasuk tanaman yang dapat tumbuh dengan cepat. Dalam kondisi optimal, pertumbuhan diameter batangnya mencapai 5-7 cm per tahun (Perhimpi dan Balitbang Kehutanan pada Risnasari, 2008).
Jenis kayu sengon telah dipilih sebagai salah satu jenis pohon yang ditanam dan mempunyai prospek baik dalam pembangunan HTI, baik untuk bahan baku pulp dan kertas maupun untuk kayu pertukangan (Mangundikoro pada Risnasari, 2008). Kayu sengon pada umumnya digunakan sebagai papan peti kemas, perabotan rumah tangga, pagar, konstruksi ringan, kerajinan tangan, kotak cerutu,
veneer, kayu lapis, korek api, alat musik, pulp, kertas dan lain-lain.
Kayu sengon termasuk kelas awet cukup rendah (kelas awet IV-V) yang rentan terhadap serangan organisme perusak kayu seperti rayap dan jamur sehingga biasanya diberikan perlakuan pengawetan. Salah satu bahan pengawet
kayu yaitu asap cair (liquid smoke). Kayu yang diolesi asap cair akan tahan terhadap serangan rayap daripada kayu yang tidak diolesi asap cair (Darmadji, 1996). Syarat bahan baku yang dapat digunakan dalam pembuatan asap cair yaitu mengandung lignin, selulosa dan hemiselulosa. Menurut Fengel dan Wegener (1995), pada kayu jati (Tectona grandis L.F) presentase kandungan selulosa sebesar 39-57%, lignin sebesar 29-39% dan hemiselulosa (pentosan) sebesar 7-13% sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan asap cair.
Pada proses pengawetan kayu terjadi perubahan pada sifat fisik dan mekanik kayu yang diawetkan. Karlinasari pada tahun 2010 menguji pengaruh pengawetan pada kayu Acacia Mangium Willd terhadap sifat mekanik kayu tersebut. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa metode vakum tekan berpengaruh secara nyata menurunkan kekuatan lentur dan tekan sejajar serat kayu. Sedangkan metode rendaman dingin menurunkan nilai kekuatan lentur kayu. Selain itu, konsentrasi bahan pengawet yang digunakan berpengaruh secara nyata terhadap nilai retensi dan penetrasi bahan pengawet tetapi tidak berpengaruh secara nyata terhadap sifat mekanik pada kayu tersebut. Penelitian yang dilakukan Muthawali pada tahun 2008 meneliti pengaruh penggunaan asap cair-formaldehid sebagai bahan pengawet kayu. Formaldehid digunakan dalam polimerisasi dengan fenol dan dari reaksi ini akan terbentuk polimerisasi yang bersifat thermosetting. Pada penelitian ini disimpulkan bahwa perendaman spesimen kayu kelapa sawit ke dalam asap cair-formaldehid ternyata dapat meningkatkan modulus elastisitas (MOE) dan kuat lentur (MOR/modulus of rupture) kayu tersebut. Bertambahnya harga MOR
dan MOE membuktikan bahwa kayu kelapa sawit terimpregnasi oleh beberapa pelarut tersebut.
Berdasarkan uraian di atas, maka peneliti berkeinginan untuk melakukan studi pada kayu sengon yang diawetkan menggunakan asap cair dengan metode rendaman dingin dan mempelajari pengaruhnya terhadap sifat fisik dan mekanik kayu sengon tersebut. Kayu sengon dipilih karena termasuk kayu kelas awet cukup rendah (kelas awet IV-V) yang biasanya diberi perlakuan pengawetan. Sedangkan pengawetan berdampak pada perubahan sifat fisik dan mekanik kayu yang diawetkan. Penggunaan asap cair sebagai bahan pengawet diharapkan mampu meningkatkan sifat mekanik seperti pada penelitian Muthawali tahun 2008.
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat fisik kayu (kadar air dan berat jenis) antara lain yaitu umur pohon, tempat tumbuh, posisi kayu dalam batang dan kecepatan tumbuh (Pandit dan Ramdan, 2002). Nilai berat jenis secara umum pada bagian pangkal lebih tinggi dan semakin ke ujung nilai berat jenisnya semakin rendah. Sifat mekanik antara lain kekuatan lentur dan kekuatan tekan sejajar serat meningkat secara linier dengan kenaikan kerapatan/berat jenis kayu.
I.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, penelitian ini ditujukan untuk memecahkan permasalahan yang dihadapi sebagai berikut:
1. Apakah terjadi peningkatan kelas kuat kayu berdasarkan standar PUBI 1982 pada nilai berat jenis kayu, kuat lentur maksimum kayu, kuat tekan sejajar
serat kayu dan kuat tarik sejajar serat kayu sengon yang diawetkan menggunakan bahan pengawet asap cair dengan metode rendam dingin? 2. Bagaimanakah pengaruh konsentrasi bahan pengawet terhadap berat jenis
kayu, kuat lentur maksimum kayu, kuat tekan sejajar serat kayu dan kuat tarik sejajar serat kayu pada kayu sengon?
3. Bagaimanakah kelayakan usaha penjualan produk kayu sengon yang diawetkan?
I.3 Batasan Masalah
Untuk membatasi ruang lingkup penelitian supaya tidak melebar jauh dari topik permasalahan yang diteliti, maka diperlukan batasan-batasan masalah sebagai berikut:
1. Spesifikasi asap cair yang digunakan sebagai bahan pengawet kayu adalah asap cair grade 3 (tiga) dari limbah kayu jati dengan kadar fenol 27,42 % dan nilai pH 3,15 dengan Ter yang telah diendapkan. Nilai kadar fenol dan pH diperoleh dari pengujian GC-MS pada penelitian ini;
2. Kayu sengon yang digunakan pada penelitian adalah jenis Sengon Laut berumur ± 8 tahun, diameter ± 40 cm dan tinggi ± 12 meter yang diperoleh dari desa Grogol (Kec. Cangkringan, Yogyakarta);
3. Kondisi awal kayu sengon yaitu memiliki kadar air kering udara (kadar air < 20%) dengan kayu berserat lurus dan bebas cacat.
4. Benda uji kayu sengon dibedakan secara vertikal menjadi bagian pangkal (3 meter diatas permukaan tanah), tengah (6 meter diatas permukaan tanah) dan ujung (9 meter diatas permukaan tanah);
5. Metode pengawetan menggunakan metode rendam dingin; 6. Sifat fisik yang diuji adalah berat jenis kayu;
7. Sifat mekanik yang diuji meliputi kuat lentur maksimum, kuat tekan sejajar serat dan kuat tarik sejajar serat.
I.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah:
1. Menentukan nilai berat jenis kayu, kuat lentur maksimum kayu, kuat tekan sejajar serat kayu dan kuat tarik sejajar serat kayu sengon hasil pengawetan yang diawetkan menggunakan bahan pengawet asap cair dengan metode rendam dingin yang nilainya akan dibandingkan dengan standar PUBI 1982 untuk menentukan kelas kuat kayu sengon hasil pengawetan.
2. Mengetahui pengaruh konsentrasi bahan pengawet terhadap berat jenis kayu, kuat lentur maksimum kayu, kuat tekan sejajar serat kayu dan kuat tarik sejajar serat kayu pada kayu sengon.
3. Melakukan analisis kelayakan usaha penjualan produk kayu sengon yang diawetkan.
I.5 Manfaat Penelitian
Penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan manfaat antara lain:
1. Memperoleh informasi mengenai kelas kuat kayu sengon yang diawetkan menggunakan bahan pengawet asap cair dengan metode rendam dingin berdasarkan standar PUBI 1982 meliputi nilai berat jenis kayu, kuat lentur maksimum kayu, kuat tekan sejajar serat kayu dan kuat tarik sejajar serat kayu.
2. Memperoleh informasi mengenai pengaruh konsentrasi bahan pengawet terhadap berat jenis kayu, kuat lentur maksimum kayu, kuat tekan sejajar serat kayu dan kuat tarik sejajar serat kayu pada kayu sengon.
3. Memperoleh informasi mengenai kelayakan usaha penjualan produk kayu sengon yang diawetkan.
I.6 Keaslian Penelitian
Penelitian mengenai pengaruh perlakuan pengawetan terhadap kekuatan kayu telah dilakukan pada berbagai jenis kayu dengan menggunakan berbagai jenis metode pengawetan dan bahan pengawet yang berbeda. Karlinasari (2010) yang meneliti pengawetan kayu Acacia Mangium Willd menunjukkan bahwa metode vakum tekan menurunkan sifat mekanis lentur (MOE dan MOR) serta kekuatan tekan sejajar serat dan metode rendam dingin menurunkan nilai kekuatan lenturnya. Sedangkan penelitian yang dilakukan Muthawali (2008) mengenai perendaman spesimen kayu kelapa sawit ke dalam larutan asap
cair-formaldehid ternyata dapat meningkatkan nilai kuat tekan sejajar serat dan kuat tarik sejajar serat.
Penelitian ini dilakukan untuk meneliti dan mempelajari pengaruh perlakuan pengawetan kayu terhadap sifat fisik dan mekanik pada kayu sengon yang meliputi berat jenis kayu, kuat lentur maksimum kayu, kuat tekan sejajar serat kayu dan kuat tarik sejajar serat kayu. Diharapkan penggunaan asap cair dari limbah kayu jati yang termasuk kelas kuat kayu I (sangat kuat) sebagai bahan pengawet mampu meningkatkan sifat fisik dan mekanik kayu sengon yang termasuk kelas kuat cukup rendah (kelas kuat IV-V).
