A 4
, ,
11,11
.:,
-
il,
:
4-M11111 111111111M1111.
1" IF
'5.711. 4i .'nlii:
7 iivirr' - 'VW
••• .
-fts... . -
1. .6.-1.1 *0.... -....
0
`
11a:
niZ
rl
i: 4:74-- ' .
I
iiiltW". -i.%
'''
'1. ...--.. .7,„ .
!i, .
; / - ,, i 1,
X
fil
iE
E
G
Z
Pengembangan Teknologi Pengolahan dan Pengembangan
Hasil Hutan Dalam Rangka Mendukung Pembangunan Nasional
Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia (MAPEKI) XII
Bandung, 23-25 Juli 2009
Editor:
Sukma Surya Kusumah, S.Hut., M.Si.
Prof. Dr. Ir. Muh. Yusram Massijaya, M.S.
Dr. Ir. Anita Firmanti, MT.
Dr. Ir. Subyakto, M.Sc.
Ir. Deded Sarip Nawawi, M.Sc.
Dr. Ir. I Nyoman J. Wistara, M.Sc.
Suhasman, S.Hut., M.Si.
Istie Sekartining Rahayu, S.Hut., M.Si.
Arinana, S.Hut., M.Si.
Lucky Risanto, S.Si.
Team Teknis:
Linda Kriswati, S.E.
Wahyu Hidayat
Diterbitkan oleh Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia
Sekretariat : Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB
Kampus IPB Darmaga Bogor 16680
Bogor
Telp. : 0251-8621285
Fax. : 0251-8621285
11. Pola Distribusi Kekuatan Mekanik Bambu Betung (
Dendrocalamus asper
)
dan Bambu Sembilang (
Dendrocalamus gigantochloa
) ... 78-85
Yetvi Rosalita
, Naresworo Nugroho, Bambang Subiyanto, Sukma Surya
Kusumah
12. Bentuk
Ligulate Extension
Elemen Pembuluh Beberapa Jenis Kayu Sebagai
Dasar Identifikasi Kelompok Kayu Daun Lebar ... 86-91
Ratih Damayanti
dan I Ketut N. Pandit
13. Kaitan Antara Permeabilitas Arah Tangensial Dengan Stabilitas Dimensi
Kayu ... 92
Zahrial Coto,
Istie Sekartining Rahayu, dan Esti Prihatini
14.
Anatomi Kayu Meranti Kuning (
Shorea macrobalanos
P. S. Ashton) ... 93-103
Supartini
15. Peluang Jenis Pohon
Eucalyptus Pellita
Sebagai Kayu Pertukangan ... 104-108
Riskan Effendi
dan Budi Leksono
16.
Identifikasi Jenis dan Sebaran Dipterokarpa Di Kawasan Hutan Jawa Barat .. 109-116
Marfu’ah Wardani
17.
Pohon
Calophyllum
Di Jawa Barat ... 117-123
Marfu’ah Wardani
18. Sifat Fisis dan Mekanis Kayu Polistyrene Rindu dan Angsana ... 124-128
Rudi Hartono
, Sucahyo, Yusuf Sudo Hadi, Jasni
19. Kualitas Serat Kayu
Eucalyptus Grandis
W. HILL ex Maiden pada Berbagai
Umur 129-133
Rudi Hartono
, Onrizal, M. Cicih Harpenas
20.
Pengaruh Pemanasan Gelombang Mikro Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis
Kayu Gmelina (
Gmelina arborea
Roxb.) dan Terap (
Artocarpus elasticus
Reinw.) ... 134-138
Rudi Hartono
, Irawati Azhar dan Andi Krisnatal Ginting
MAKALAH KOMPOSIT KAYU
No
Materi/Pembicara
1. Peningkatan Mutu Kayu Pinus Yang Terserang Bluestain ... 139-146
AgusSalim
dan Zahrial Coto
2. Komposit Plastik Dari Limbah Sabut Buah Sawit dan Polipropilena ... 147-156
Arif Nuryawan
, Irawati Azhar, dan Parlin Situa Barel Sarumaha
BANDUNG, JAWA BARAT 23
–
25 JULI 2009
iiiPROSIDING SEMINAR NASIONAL MAPEKI XII A-19
KUALITAS SERAT KAYU
Eucalyptus Grandis
W. HILL ex Maiden PADA
BERBAGAI UMUR
Oleh:
Rudi Hartono1), Onrizal1), M. Cicih Harpenas2)
1) Staf Pengajar Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian USU
2) Alumni Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian USU
Abstrak
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kualitas dimensi serat kayu Eucalyptus grandis berdasarkan turunan dimensi seratnya berbagai umur pohon. Sebanyak 9 pohon Eucalyptus dari HPHTI Toba Pulp Lestari Sektor Tele, ditebang masing-masing berumur 3, 6 dan 9 tahun. Pada ketinggian 1,3 m diambil berupa disk setebal 10 cm. Pembuatan slide maserasi dilakukan dengan metode FPL (Forest Product Laboratory) AS. Pengukuran yang dilakukan adalah panjang serat, diameter serat, diameter lumen, dan tebal dinding. Dari pengukuran dimensi serat dicari beberapa nilai turunan serat yaitu ratio runkell, daya tenun, ratio muhlsteph , Koeffisien kekakuan dan rasio flexibilitas.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa panjang serat kayu eucalyptus cenderung meningkat seiring dengan peningkatan umur pohon, sedangkan diameter serat, diameter lumen dan tebal dinding cenderung stabil. Turunan dimensi serat menunjukkan nilai felting power cenderung meningkat, nilai runkel ratio cenderung menurun dengan bertambahnya umur pohon, sedangkan nilai muhlsthep ratio, coeffisien of rigidity dan flexibility ratio secara umum stabil. Dari hasil parameter-parameter penentuan kualitas serat, maka kayu eucalyptus pada umur 3, 6 dan 9 tahun memiliki nilai sebesar 275. Menurut kriteria penilaian serat kayu Indonesia untuk
bahan baku pulp dan kertas termasuk kelas II dalam selang 225 – 449.
Kata kunci : Eucalyptus, panjang serat, umur, runkel ratio
PENDAHULUAN
Hutan Tanaman Industri (HTI) pada awalnya merupakan wacana yang kemudian direalisasikan di dunia kehutananan. Bahkan dalam 2 dekade ini, pemerintah menggalakkan pembangunan HTI secara nasional. Pembangunan HTI diyakini sebagai salah satu solusi untuk mengatasi kekurangan pasokan kayu dari hutan alam untuk bahan baku industri perkayuan.
Pembangunan HTI terfocus pada hutan tanaman pulp dan hutan tanaman pertukangan. Hutan tanaman pulp ditujukan untuk membangun dan menguasai pasar pulp dunia. Melalui program hutan tanaman diharapkan terpenuhinya peningkatan produktivitas dan kualitas lahan, pasokan bahan baku bagi kepentingan industry serta penyerapan tenaga kerja dan lapangan usaha. Sejauh ini pembangunan HIT cukup nyata meskipun menghadapi
berbagai kendala (Iskandar et. al, 2003).
Jenis-jenis pohon yang ditanam di HTI umumnya jenis-jenis pohon cepat tumbuh (fast
growing species), seperti jenis Eucalyptus grandis. Kayu jenis ini telah dikembangkan sebagai salah satu jenis tanaman Hutan Tanaman Industri (HTI), seperti di HTI Toba Pulp Lestari.
Pada umumnya HTI jenis Eucalyptus digunakan sebagai bahan baku pulp dan kertas. Biasanya pemanenan di HTI dilakukan secara tebang habis dan dipanen pada umur tertentu. Namun apakah kualitas serat kayu Eucalyptu sebagai bahan baku untuk pulp kertas memiliki kualitas sama pada berbagai umur belum banyak diketahui.
Berdasarkan hal tersebut di atas dilakukan penelitian kualitas serat pada berbagai umur kayu Eucalyptus. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kualitas dimensi serat kayu Eucalyptus grandis berdasarkan turunan dimensi seratnya berbagai umur pohon.
PROSIDING SEMINAR NASIONAL MAPEKI XII A-19
BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat
Sebanyak 9 pohon E. grandis dari HPHTI Toba Pulp Lestari Sektor Tele, ditebang
masing-masing berumur 3, 6 dan 9 pohon. Pada ketinggian 1,3 m diambil berupa disk setebal 10 cm. Bahan lainnya digunakan meliputi aquades, alkohol, asam asetat, hydrogen peroksida, safranin, kertas saring, kertas lakmus dan enthelen.
Peralatan yang digunakan dalam penelitian : gelas preparat, gelas objek, mikrometer,
tabung reaksi, pipet, corong, cover glass dan waterbath
Metoda
1. Pembuatan Slide Maserasi
Bahan baku kayu Kayu E. grandis diambil berupa disk (lempengan) setebal 10 cm dari
setiap pohon. Selanjutnya setiap contoh uji mikroskopis dibuat slide maserasi berdasarkan interval sebesar 1 cm dari empulur ke kulit. Pembuatan slide maserasi dilakukan dengan metode FPL (Forest Product Laboratory). Sebagai ilustrasi pengambilan contoh uji disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Pengambilan Contoh Uji untuk Pembuatan Slide Maserasi
2. Pengukuran Serat
Pengukuran dimensi serat dilakukan dengan bantuan mikrometer. Pengukuran yang dilakukan adalah panjang serat, diameter serat, diameter lumen, dan tebal dinding. Masing-masing pengukuran dilakukan sebanyak 100 buah serat, kemudian dicari rata-ratanya.
Dari pengukuran dimensi serat dicari beberapa nilai turunan serat yaitu Runkel ratio, daya tenun, muhlsteph ratio, coeffisien of rigidity dan flexibility ratio dengan rumus sebagai berikut :
Dimana W = tebal dinding, d = diameter serat, L = panjang serat, l = diameter lumen. Kriteria penilaian kayu sebagai bahan baku pulp berdasarkan dimensi serat adalah seperti terlihat pada Tabel 1 dibawah ini.
Empulur
Contoh uji Maserasi
PROSIDING SEMINAR NASIONAL MAPEKI XII A-19
Tabel 1. Kriteria Penilaian Serat Kayu Indonesia untuk Bahan Pulp dan Kertas.
No Uraian
Kelas Mutu
I II III
Syarat Nilai Syarat Nilai Syarat Nilai
1 . Panjang >2000 100 1000-2000 50 <1000 25
2 . Nisbah runkell <0,25 100 0,25-0,50 50 0,5-1 25
3 . Daya tenun >90 100 50-90 50 <50 25
4 . Muhlsteph ratio <30 100 30-60 50 60-80 25
5 . Fleksibility ratio >0,8 100 0,5-0,8 50 <0,5 25
6 . Koeff.kekakuan <0,1 100 0,1-0,15 50 >0,15 25
Selang Nilai 450-600 225-449 <225
Sumber : Pasaribu dan Silitonga, 1977
HASIL DAN PEMBAHASAN Panjang Serat
Variasi panjang serat Kayu E. grandis dari empulur ke arah kulit pada umur 3, 6 dan 9
tahun disajikan pada Gambar 2.
Berdasarkan Gambar 2, terlihat bahwa panjang serat dari arah empulur terus meningkat ke arah kulit, baik itu umur 3, 6 dan 9 tahun. Panjang yang serat yang terus meningkat menunjukkan bahwa kayu tersebut masih termasuk kayu juvenile. Kayu juvenile ditandai peningkatan panjang serat secara progresif sampai panjang mencapai konstan.
Pandit (2000) mengemukakan metode penentuan kayu juvenile berdasarkan panjang serat dengan melihat perubahan panjang serat dari empulur sampai dekat kulit. Panjang serat bertambah secara progresif dan cepat merupakan bagian kayu juvenile, dan selanjutnya konstan pada kayu dewasa.
Kayu E. grandis merupakan tanaman cepat tumbuh, sehingga sebagian besar kayu
yang dibentuk termasuk kayu juvenile. Pada umur 7-8 tahun tanaman ini sudah dipanen sebagai bahan baku pulp, dan dapat dikatakan sampai umur 9 tahun masih terbentuk kayu juvenile. Hal senada juga terjadi pada kayu Sengon umur 7 dan 10 tahun, seluruhnya masih tergolong kayu juvenile (Sugiharti, 2001).
BANDUNG, JAWA BARAT 23-25 JULI 2009 131
PROSIDING SEMINAR NASIONAL MAPEKI XII A-19
Dimensi Serat
Hasil pengukuran rata-rata dimensi serat E. grandis (panjang serat, diameter serat,
diameter lumen dan tebal dinding serat) disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Rata-rata dimensi serat E. grandis
Umur Panjang Serat
cenderung mengalami peningkatan panjang pada setiap kenaikan umur pohon. Ditinjau dari
kriteria panjang serat berdasarkan IAWA (Wheeler at.al, 1989) dan Casey (1960) yang
mengemukakan kriteria serat panjang apabila serat > 1.600 µm, sedang 900-1.600 µm dan
pendek < 900 µm, maka serat E. grandis umur 6 dan 9 tahun termasuk dalam klasifikasi kayu
berserat “sedang”, sedangkan umur 3 tahun termasuk dalam klasifikasi serat “pendek”. Berdasarkan Pasaribu dan Silitonga (1977) pada Tabel 1, maka panjang serat E. grandis, baik umur 3, 6 dan 9 tahun termasuk berserat pendek karena dibawah panjang 1000 µm.
Hasil pengukuran rata-rata diameter serat untuk umur 3, 6 dan 9 tahun, secara berturut-turut adalah 17,81 ± 0,35 µm, 18, ,55 ± 0,37 µm dan 17,67 ± 0,35 µm. Berdasarkan kriteria dari Casey (1960), diameter serat termasuk klasifikasi “sedang” dengan panjang antara 10 – 25 µm.
Nilai Turunan Serat
Nilai turunan serat digunakan untuk menduga kualitas bahan baku kertas melalui perhitungan nilai turunan dimensi serat sebelum memilih bahan baku yang akan digunakan.
Nilai turunan serat kayu E. grandis pada umur 3, 6 dan 9 tahun disajikan pada Tabel 3.
Nilai dimensi serat (panjang serat, diameter serat, diameter lumen dan tebal dinding) berpengaruhg terhadap kekuatan serat. Namun pengaruh dimensi serat secara tersendiri lebih kecil dibandingjkan dengan nilai turunan serat. Menurut. Pasaribu dan Silitonga (1977), persyaratan serat untuk bahan baku kertas meliputi panjang serat dan nilai turunan serat.
Tabel 3. Nilai kualitas serat kayu E. grandis pada umur 3, 6 dan 9 tahun.
Komponen
Dari hasil penelitian parameter-parameter penentu kualitas serat kayu Indonesia
sebagai bahan baku pulp dan kertas, maka diperoleh nilai kelas mutu untuk E grandis adalah
275. Berdasarkan data tersebut, dapat diketahui bahwa E grandis merupakan kayu yang agak
ringan sampai berat, dinding sel tipis sampai sedang, dan lumen agak lebar. Dalam
PROSIDING SEMINAR NASIONAL MAPEKI XII A-19
pembentukan pulp, serat akan mudah menggepeng, dengan ikatan antar serat dan tenunan yang baik, menghasilkan lembaran dengan keteguhan sobek dan tarik yang sedang.
Nilai kelas mutu kayu E grandis yang dihasilkan pada umur 3, 6 dan 9 tahun adalah
sama. Hal ini berarti kayu E grandis pada berbagai umur akan menghasilkan nilai kelas mutu
yang sama untuk bahan baku pulp dan kertas. Sehingga apabila dilakukan pemanenan E.
grandis pada berbagai umur untuk digunakan sebagai bahan baku pulp dan kertas, di duga akan dihasilkan kualitas yang sama.
KESIMPULAN
Hasil pengukuran dan perhitungan dimensi serat, serta turunan dimensi serat kayu E.
grandis pada berbagai umur dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Panjang serat kayu E. grandis pada berbagai umur mengalami peningkatan dari empulur ke arah kulit.
2. Kualitas serat kayu E. grandis, baik pada umur 3, 6 maupun 9 tahun termasuk katagori kelas mutu II yang mudah dipipihkan waktu digiling dan ikatan seratnya baik.
3. Pemanenan pohon E grandis untuk bahan baku pulp dan kertas dapat dilakukan pada berbagai umur akan menghasilkan kualitas serat yang sama.
DAFTAR PUSTAKA
Casey, J.P. 1960. Pulp dan Paper : Chemistry and Chemical Thecnology. 3th ed. Vol I Jhon Wiley and Sons. New York.
Iskandar, U., Ngadiono, Agung. 2003. Hutan Tanaman Industri; di Persimpangan jalan. Arivco Press. Jakarta.
Pandit, I.K.N. 2000. Metoda Identifikasi Kayu Juvenil. Seminar Nasional III, Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia. Jatinangor, Sumedang.
Pasaribu dan Silitonga. 1977. Percobaan Pengolahan Kayu Daun Lebar dan Kayu Campuran Sebagai Bahan Baku Pulp dan Kertas. Laporan No. 100. Lembaga Penelitian Hasil Hutan. Bogor.
Sugiharti, G. 2001. Pengaruh Polusi Udara terhadap Sifat-sifat Anatomi Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria (L) Nielsen). Skripsi Mahasiswa Jurusan Teknologi Hasil
Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti. Jatinangor – Sumedang. Tidak
Dipublikasikan.
Wheeler, et.al. 1998. IAWA. List of Microscopic Features for Hardwood Identification.
Rijksherbarium. Leiden. The Netherlands.
