PENGAWETAN KAYU DURIAN MELALUI RENDAMAN DINGIN …lib.unnes.ac.id/30826/1/5101413024.pdf · rendah yaitu pohon durian, pohon durian tumbuh dan banyak ditemukan di daerah beriklim

PENGAWETAN KAYU DURIAN MELALUI

RENDAMAN DINGIN MENGGUNAKAN BAHAN

PENGAWET KECUBUNG DITINJAU TERHADAP

KUAT LENTUR

Skripsi

diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar

Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan

Oleh

Danang Masrur Hidayat

NIM.5101413024

PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2017

ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Nama : Danang Masrur Hidayat

NIM : 5101413024

Program Studi : Pendidikan Teknik Bangunan

Judul : Pengawetan Kayu Durian Melalui Rendaman Dingin

Menggunakan Bahan Pengawet Kecubung Ditinjau

Terhadap Kuat Lentur.

Skripsi ini telah disetujui oleh pembimbing untuk diajukan ke sidang panitia ujian

Skripsi Program Studi Teknik Bangunan Fakultas Teknik Universitas Negeri

Semarang.

iii

PENGESAHAN

Skripsi dengan judul Pengawetan Kayu Durian Melalui Rendaman Dingin

Menggunakan Bahan Pengawet Kecubung Ditinjau Terhadap Kuat Lentur telah

dipertahankan di depan sidang Panitia Ujian Skripsi Fakultas Teknik UNNES pada

2017

Oleh

Nama : Danang Masrur Hidayat

NIM : 5101413024

Program Studi : Pendidikan Teknik Bangunan

Panitia Ujian

iv

PERNYATAAN KEASLIAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa:

1. Skripsi ini, adalah asli dan belum pernah diajukan untuk mendapatkan gelar

akademik (sarjana, magister, dan/atau doktor), baik di Universitas Negeri

Semarang (UNNES) maupun di perguruan tinggi lain.

2. Karya tulis ini adalah murni gagasan, rumusan, dan penelitian saya sendiri,

tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan Pembimbing dan masukan Tim

Penguji.

3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis

atau dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas

dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama

pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari

terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka

saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang

telah diperoleh karena karya ini, serta sanksi lainnya sesuai dengan norma

yang berlaku di perguruan tinggi ini.

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

� Tugas kita bukanlah untuk berhasil, tugas kita adalah untuk mencoba, karena

di dalam mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun

kesempatan untuk berhasil.

� Jangan hanya menghindari yang tidak mungkin, dengan mencoba sesuatu yang

tidak mungkin, kita akan bisa mencapai yang terbaik dari yang

mungkin kita capai.

� Para pemikir besar muncul dari mereka yang selalu berfikir hal kecil ide

cemerlang akan terus muncul bak siklus air yang terus berputar.

� Ingatlah keridhaan Allah karena keridhaan orang tua, maka berbaktilah

terhadap orang tua, dan kesuksesan akan mengikuti.

PERSEMBAHAN

� Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya serta yang selalu

membimbing menuju skenario terbaik-Nya.

� Nabi Muhammad SAW yang menjadikan suri tauladan bagi saya.

� Kedua orang tua, adik, dan semua keluarga besar yang telah memperjuangkan

untuk saya dan mendukung saya.

� Segenap keluarga besar Pendidikan Teknik Bangunan 2013.

� Universitas Negeri Semarang khususnya Jurusan Teknik Sipil.

vi

ABSTRAK

Hidayat, Danang Masrur. 2017. Pengawetan kayu durian melalui rendaman

dingin menggunakan bahan pengawet kecubung ditinjau terhadap kuat

lentur. Pembimbing Dra. Sri Handayani, M.Pd. dan Endah Kanti Pangestuti,

S.T., M.T. Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan, Jurusan Teknik

Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang.

Kayu merupakan salah satu bahan bangunan yang banyak dijumpai, sering

dipakai, karena jumlah kayu berkualitas jumlahnya makin lama makin sedikit salah

satu alternatifnya yaitu menggunakan kayu dengan kelas awet rendah. Salah satu

kayu dengan kelas awet rendah yaitu pohon durian, pohon durian tumbuh dan

banyak ditemukan di daerah beriklim tropis. Kayu durian dengan nama latin Durio

Zibethinus bisa tumbuh di seluruh wilayah Indonesia kayu durian sendiri mudah

diserang rayap. Oleh karena itu diperlukan perlakuan khusus agar kayu yang

memiliki kuat kelas rendah menjadi lebih kuat, salah satunya yaitu dengan cara

pengawetan. Dalam pengawetan kayu tidak terlepas dengan penggunaan bahan

pengawet. Kecubung (Datura MetelLinn) merupakan salah satu tanaman penghasil

pestisida nabati, yang mengandung racun (alkaloid) yang cukup kuat. Metode

pengawetan yang digunakan adalah metode perendaman dingin.

Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan

metode kuantitatif dengan pendekatan metode eksperimen. Pengawetan kayu yang

dilakukan terdapat dua perlakuan yaitu benda uji yang diawetkan dan yang tidak

diawetkan sebagai kontrol. Adapun konsentrasi bahan kecubung dalam proses

pengawetan terdiri dari 0%, 15%, 20%, dan 25%.

Hasil penelitian dari pengujian sifat mekanik uji lentur menunjukkan bahwa

nilai lentur kayu durian diawetkan dengan pengawet kecubung pada konsentrasi 0%

= 59.03 MPa, 15% = 65.17 MPa, 20% = 66.41 MPa, dan 25% = 72.78 MPa, adapun

yang paling optimal pada konsentrasi 25% sebesar 72.78 MPa. Hasil uji perbedaan

anova menunjukkan nilai F hitung lebih besar dari F tabel (7.31 > 3.24) dengan

taraf kesalahan 5 %. Maka terjadi perbedaan yang signifikan. perlu dilakukan

penelian lebih lanjut pada penambahan konsentrasi atau lamanya waktu

perendaman terhadap kayu durian agar hasil yang didapatkan lebih optimal.

Kata Kunci : pengawetan kayu, rendaman dingin, uji lentur, kecubung

vii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang

berjudul Pengawetan Kayu Durian Melalui Rendaman Dingin Menggunakan Bahan

Pengawet Kecubung Ditinjau Terhadap Kuat Lentur Skripsi ini disusun sebagai

salah satu persyaratan meraih gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi S1

Pendidikan Teknik Bangunan Universitas Negeri Semarang

Penyelesaian karya tulis ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh

karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih serta

penghargaan kepada:

1. Prof. Dr. Fathur Rokhman, M.Hum, Rektor Universitas Negeri Semarang

atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menempuh studi di

Universitas Negeri Semarang.

2. Dr. Nur Qudus, MT, Dekan Fakultas Teknik, atas kesempatan berada di

Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.

3. Dra. Sri Handayani, Ketua Jurusan dan Koordinator Program Studi

Pendidikan Teknik Bangunan, sekaligus sebagai dosen Pembimbing I yang

baik hati memberikan arahan dan kritik yang membangun serta menjukkan

sumber-sumber yang relevan sehingga sangat membantu penulisan karya

ini..

4. Endah Kanti P, S.T, M.T., Dosen Pembimbing II yang penuh perhatian dan

atas perkenaan memberi bimbingan dan dapat dihubungi sewaktu-waktu

disertai kemudahan menunjukkan sumber-sumber yang relevan dengan

penulisan karya ini.

5. Aris Widodo, S.Pd, M.T., Penguji I yang telah memberi masukan yang

sangat berharga berupa saran, ralat, perbaikan, pertanyaan, komentar,

tanggapan, menambah bobot dan kualitas karya tulis ini.

6. Semua dosen Jurusan Teknik Sipil FT. UNNES yang telah memberi bekal

pengetahuan yang berharga.

viii

7. Berbagai pihak yang telah memberi bantuan untuk karya tulis ini yang tidak

dapat disebutkan satu persatu.

Penulis berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat untuk pembaca dan

Jurusan Teknik Sipil.

Semarang, 2017

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i

PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iii

PERNYATAAN KEASLIAN ............................................................................ iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ....................................................................... v

ABSTRAK .......................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................... vii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah ........................................................................... 4

1.3 Pembatasan Masalah ......................................................................... 5

1.4 Rumusan Masalah ............................................................................. 6

1.5 Tujuan Penelitian ............................................................................... 7

1.6 Manfaat Penelitian ............................................................................. 7

1.7 Sistematika Skripsi ............................................................................ 8

BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................ 10

2.1 Kajian Teori ....................................................................................... 10

x

2.1.1 Kayu .................................................................................... 10

2.1.2 Kayu Durian ........................................................................ 17

2.1.3 Tanaman Kecubung ............................................................. 18

2.1.4 Pengawetan Kayu ................................................................ 20

2.1.5 Metode Pengawetan ............................................................. 22

2.1.6 Sifat Fisis Kayu .................................................................... 23

2.1.7 Sifat Mekanis Kayu .............................................................. 27

2.1.8 Mata Kuliah Teknik Perkayuan ........................................... 30

2.2 Penelitian Terdahulu ......................................................................... 30

2.3 Kerangka Berfikir .............................................................................. 32

2.4 Hipotesis ............................................................................................. 34

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................... 35

3.1 Desain Penelitian ............................................................................... 35

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................... 35

3.3 Benda Uji ........................................................................................... 35

3.4 Variabel Penelitian ............................................................................ 37

3.5 Peralatan Penelitian ........................................................................... 37

3.6 Prosedur Penelitian ............................................................................ 40

3.7 Teknik Pengumpulan Data ................................................................ 46

3.8 Teknik Analisis Data ......................................................................... 46

3.9 Alur Pengujian.................................................................................... 49

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................. 50

4.1 Analisis Data ...................................................................................... 50

xi

4.1.1 Hasil Uji Kadar Air ............................................................. 50

4.1.2 Hasil Uji Berat Jenis ........................................................... 52

4.1.3 Hasil Uji Lentur Kayu Durian ............................................. 54

4.1.4 Hasil Uji Perbedaan Kuat Lentur (Anova) ........................... 56

4.2 Pembahasan ....................................................................................... 57

4.2.1 Hubungan Berat Jenis Kayu Terhadap Kadar Air Kayu ..... 57

4.2.2 Hubungan Berat Jenis Kayu Terhadap Kuat Lentur ........... 60

4.2.3 Uji Perbedaan Kuat Lentur (Anova) .................................... 63

BAB V PENUTUP .............................................................................................. 66

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 66

5.2 Saran .................................................................................................. 66

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 67

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Bagian-bagian Kayu .................................................................................... 12

2.2. Ciri Umum Kayu Durian ............................................................................. 18

2.3. Buah Tanaman Kecubung ........................................................................... 19

2.4. Arah Longitudinal, Radial, dan Tangensial Pada Kayu .............................. 24

2.5. Pengujian Kuat Lentur ................................................................................ 29

2.6. Bagan Kerangka Berfikir ............................................................................ 34

3.1. Benda Uji Kuat Lentur ................................................................................ 43

3.2. Pola Retak Kuat Lentur Kayu ..................................................................... 46

3.3. Bagan Alur Penelitian ................................................................................. 49

4.1. Uji Kadar Air................................................................................................ 51

4.2. Grafik Uji Kadar Air Kayu Durian ............................................................. 52

4.3. Uji Berat Jenis ............................................................................................. 53

4.4. Grafik Uji Berat Jenis Kayu Durian ............................................................ 54

4.5. Uji Kuat Lentur ........................................................................................... 55

4.6. Grafik Uji Kuat Lentur Kayu Durian .......................................................... 55

4.7. Hubungan Berat Jenis Kayu Terhadap Kadar Air Kayu ............................. 58

4.8. Hubungan Berat Jenis Kayu Terhadap Kuat Lentur ................................... 61

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Pembagian Kelas Awet Kayu ....................................................................... 21

2.2. Kuat Acuan Berdasarkan atas Pemilihan Secara Mekanik .......................... 29

3.1. Kebutuhan Benda Uji Kayu Durian ............................................................. 36

3.2. Kebutuhan Ekstrak Buah Kecubung ............................................................ 36

3.3. Alat-alat yang Digunakan Penelitian ........................................................... 37

3.4. Kode Benda Uji Kadar Air ........................................................................... 41

3.5. Kode Benda Berat Jenis ............................................................................... 42

3.6. Kode Benda Uji Lentur ................................................................................ 44

4.1. Kadar Air Kayu Durian ................................................................................ 51

4.2. Berat Jenis Kayu Durian ............................................................................. 53

4.3. Kuat Lentur Kayu Durian ............................................................................ 55

4.4. Ringkasan Data Hasil Uji Kuat Lentur ........................................................ 56

4.5. Data Hasil Uji Anova ................................................................................... 56

4.6. Hubungan Berat Jenis Terhadap Kadar Air ................................................. 57

4.7. Hubungan Berat Jenis Terhadap Kuat Lentur .............................................. 60

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Silabus Mata Kuliah Teknik Perkayuan .......................................................... 69

2. Hasil Pengujian Kuat Lentur Kayu Durian ..................................................... 73

3. Hasil Uji Perbedaan Kuat Lentur (Anova) .................................................... 109

4. Draf Pembelajaran ......................................................................................... 127

5. Surat Usulan Topik Skripsi ............................................................................ 158

6. Surat Usulan Penetapan Dosen Pembimbing Skripsi..................................... 160

7. Surat Tugas Pembimbing Skripsi .................................................................. 162

8. Surat Tugas Seminar Proposal Skripsi .......................................................... 164

9. Berita Acara Seminar Proposal Skripsi .......................................................... 166

10. Daftar Hadir Seminar Proposal ...................................................................... 168

11. Surat Izin Penelitian ...................................................................................... 170

12. Dokumentasi Penelitian ................................................................................. 172

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kayu merupakan salah satu bahan bangunan yang banyak dijumpai,

sering dipakai dan relatif mudah untuk mendapatkannya. Berat jenis kayu

lebih ringan bila dibanding baja ataupun beton, selain itu kayu juga mudah

dalam pengerjaannya. Ditinjau dari segi struktur, kayu cukup baik dalam

menahan sifat-sifat mekanisnya yaitu gaya tarik, tekan, geser dan gaya

lentur. Ditinjau dari segi arsitektur, bangunan kayu mempunyai nilai

estetika yang tinggi. Sebagai bahan bangunan yang dapat dibudidayakan

(renewable), kayu menjadi bahan bangunan yang relatif ekonomis dengan

berbagai kelas kuatnya, contoh kayu durian termasuk kelas kuat II-III

dengan harga yang ekonomis dipasaran.

Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan dan Sosial

Ekonomi Kehutanan (P3HHSEK) berhasil mengidentifikasi 3.233 jenis dan

3.132 jenis di antaranya sudah berhasil diklasifikasikan keawetannya. Dari

jumlah tersebut, hanya 14,3% jenis kayu yang mempunyai keawetan tinggi.

Sisanya, 85,7% tergolong kurang atau tidak awet sehingga perlu diawetkan

terlebih dahulu sebelum jenis kayu ini digunakan.

Melihat kebutuhan kayu yang memiliki keawetan tinggi saat ini

semakin meningkat, sehingga persediaan kayu yang awet dalam waktu

mendatang dikhawatirkan tidak akan memenuhi kebutuhan lagi selain itu

2

harga kayu yang memiliki keawetan tinggi semakin mahal. Oleh karena itu,

penggunaan kayu dengan kelas awet rendah merupakan alternatif yang

dapat dilakukan.

Pada umumnya, penggunaan kayu buah-buahan yang tidak produktif

berasal dari hutan rakyat didominasi oleh kayu yang mempunyai

keterawetan rendah (III, IV, dan V). Salah satu kayu dengan kelas awet

rendah yaitu pohon durian, pohon durian tumbuh dan banyak ditemukan di

daerah beriklim tropis, di Indonesia pohon durian memiliki daerah

persebaran yang merata di seluruh daerah, Kayu durian dengan nama latin

Durio Zibethinus bisa tumbuh di seluruh wilayah Indonesia. Ciri umum

kayu durian dari segi warna kayu teras durian berwarna coklat merah jika

masih segar, lambat laun menjadi coklat kelabu atau coklat agak lembayung.

Sedangkan kayu global durian berwarna putih dan dibedakan dengan jelas

dari kayu teras , tebal sampai 5 cm. Tekstur kayu durian cenderung agak

kasar dan merata sedangkan arah seratnya lurus dan terpadu (Martawijaya,

et al., 2005:30).

Menurut Martawijaya, et al.,( 2005:30), Kayu durian memiliki berat

jenis dengan rata rata 0,57 dan termasuk golongan kelas kuat II-III. Kayu

durian memiliki keteguhan lentur statis pada batas proporsi senilai < 500

kg/cm2, untuk keteguhan lentur statis pada batas patah antara 492-618

kg/cm2. Untuk nilai modulus elastisitas kayu durian bisa mencapai 97800

kg/cm2. Sedangkan nilai keteguhan gesernya mencapai 52,3 kg/cm2. Kayu

ini mudah digergaji dan dapat dibentuk menjadi berbagai macam produk

3

seperti bahan perabot dan bahan pendukung dalam berbagai konstruksi

ringan dengan syarat kayu harus diawetkan dan tidak bersentuhan dengan

tanah karena kayu durian mudah diserang rayap. Upaya yang dilakukan

untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan mengawetkan kayu

supaya tidak diserang rayap sehingga dapat memperpanjang umur pakai

kayu durian tersebut.

Pengawetan kayu adalah proses memperlakukan kayu dengan

bahan-bahan kimia atau bahan pengawet sehingga kayu terhindar dari

serangan organisme perusak kayu. Dalam pengawetan kayu tidak terlepas

dengan penggunaan bahan pengawet.

Bahan pengawet kayu adalah bahan-bahan kimia yang apabila

digunakan secara baik terhadap kayu akan membuat kayu tahan terhadap

serangan jamur, serangga, dan binatang laut (Hunt dan Garrat, 1986).

Penggunaan bahan-bahan kimia semacam ini dalam masa mendatang akan

semakin banyak tantangannya (dampaknya terhadap lingkungan) terutama

menghadapi permasalahan lingkungan yang semakin gencar. Untuk itu

diperlukan upaya penelitian bahan pengawet alami yang tidak menimbulkan

efek negatif terhadap lingkungan sekitar dan cukup efektif untuk mencegah

serangan serangga, jamur, dan binatang laut, serangan rayap kayu kering.

Dalam hal ini pengawet yang digunakan adalah buah dari tanaman

kecubung.

Kecubung (Datura MetelLinn) merupakan salah satu tanaman

penghasil pestisida nabati, yang mengandung racun (alkaloid) yang cukup

4

kuat (Rinaldi dkk, 2012:478). Metode dan penggunaan bahan pengawet

kayu merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan proses

pengawetan kayu.

Metode pengawetan yang digunakan dinilai baik jika mampu

memasukkan bahan pengawet dengan penetrasi dan retensi sesuai dengan

persyaratan yang ditentukan. Selain itu, supaya kegiatan pengawetan kayu

tidak memerlukan biaya yang tinggi, maka diperlukan metode pengawetan

yang sederhana. Salah satu metode sederhana tersebut adalah metode

perendaman dingin. Metode ini hanya dilakukan dengan merendam kayu

dalam larutan bahan pengawet yang telah disusun sedemikian rupa tanpa

dipanasi selama beberapa waktu.

Berdasarkan latar belakang diatas, beberapa kondisi dari yang telah

dijabarkan datas maka peneliti bermaksud mengadakan penelitian dengan

judul “Pengawetan Kayu Durian Melalui Rendaman Dingin

Menggunakan Bahan Pengawet Kecubung Ditinjau Terhadap Kuat

Lentur”.

1.2 Identifikasi Masalah

Identifikasi masalah merupakan kajian berbagai masalah yang

relevan dengan ruang lingkup kedalaman topik yang diteliti. Adapun

identifikasi masalah pada penelitian ini yaitu:

5

1. Persediaan kayu yang memiliki kelas awet tinggi dalam waktu

mendatang tidak akan memenuhi kebutuhan lagi selain itu harga kayu

yang memiliki keawetan tinggi semakin mahal.

2. Kayu durian yang mudah diserang oleh rayap.

3. Penggunaan bahan-bahan kimia sebagai bahan pengawet kayu akan

berdampak buruk pada lingkungan.

4. Kuat lentur kayu durian ketika diawetkan dengan pengawet kecubung

(0%, 15%, 20%, dan 25%).

5. Perbedaan pengaruh yang signifikan pengawet kecubung terhadap kuat

lentur kayu durian yang telah diawetkan dengan konsentrasi (0%, 15%,

20%, dan 25%) yang paling optimal.

1.3 Pembatasan Masalah

Batasan masalah diterapkan untuk menghindari perkembangan

permasalahan yang terlalu luas. Batasan masalah dalam penelitian ini

meliputi:

1. Kayu yang digunakan yaitu kayu durian Durio Zibhetinus berdasar

pusat penelitian dan pengembangan hasil hutan (2008) memiliki kelas

kuat II-III, serta keteguhan lentur < 500 kg/cm2 yang diperoleh di

daerah Gunungpati Semarang.

2. Kayu dalam keadaan kering udara, tidak perlu dijemur hanya

dikondisikan dalam ruangan (SSD) dengan kadar air 14% sampai

dengan 20%.

6

3. Bahan pengawet yang digunakan adalah buah kecubung dengan

konsentrasi 0%, 15%, 20%, dan 25%.

4. Metode pengawetan yang digunakan yaitu dengan cara rendaman

dingin dengan lama perendaman 120 jam.

5. Hal yang diteliti adalah pengujian sifat fisik yang terdiri dari pengujian

kadar air, dan berat jenis , serta sifat mekanik yang terdiri dari pengujian

kuat lentur.

6. Kegiatan Penelitian dilakukan dengan peralatan dilaboratorium jurusan

Teknik Sipil Unnes.

1.4 Rumusan Masalah

Rumusan masalah merupakan bagian yang penting yang akan diteliti

dan harus ada dalam penulisan suatu karya ilmiah. Adanya permasalahan

yang jelas akan membuat proses pemecahannya akan terarah dan terfokus.

Permasalahan yang akan diungkap dalam penelitian ini adalah

1. Seberapa besarkah kuat lentur kayu durian ketika diawetkan dengan

pengawet kecubung (0%, 15%, 20%, dan 25%)?.

2. Adakah perbedaan pengaruh yang signifikan pengawet kecubung

terhadap kuat lentur kayu durian yang telah diawetkan dengan

konsentrasi (0%, 15%, 20%, dan 25%) yang paling optimal?.

7

1.5 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian merupakan titik pijak untuk merealisasikan

aktivitas yang akan dilaksanakan, sehingga perlu dirumuskan secara jelas.

Tujuan dari penelitian ini adalah

1. Mengetahui seberapa besar kuat lentur kayu durian ketika diawetkan

dengan pengawet kecubung (0%, 15%, 20%, dan 25%).

2. Mengetahui perbedaan pengaruh yang signifikan pengawet kecubung

terhadap kuat lentur kayu durian yang telah diawetkan dengan

konsentrasi (0%, 15%, 20%, dan 25%) yang paling optimal.

1.6 Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi

yang bermanfaat. Kegunaan atau manfaat dari penelitian dibagi menjadi

kegunaan teoritis dan praktis:

1. Manfaat Teoritis

a. Sebagai suatu karya ilmiah, Hasil penelitian ini diharapkan dapat

memberikan kontribusi bagi perkembangan ilmu pengetahuan pada

khususnya dan masyarakat pada umumnya mengenai pengaruh

kayu durian dengan pengawet kecubung terhadap kuat lentur kayu.

b. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai pedoman untuk

kegiatan penelitian yang sejenis.

8

2. Manfaat Praktis

a. Meningkatkan pengetahuan pembaca tentang kuat lentur balok dari

kayu durian dengan pengawet kecubung, baik untuk diteliti

maupun digunakan masyarakat secara umum.

b. Meningkatkan nilai tambah dalam pemanfaatan kayu durian

sebagai bahan baku konstruksi.

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah para pembaca dalam memahami isi skripsi ini,

maka dipandang perlu mengemukakan sistematikanya. Adapun sistematika

penyususan skripsi ini adalah sebagaimana uraian berikut ini. Sistematika

skripsi ini terdiri dari tiga 3 bagian yaitu awal, isi dan akhir. Adapun bagian-

bagianya penjelasanya sebagai berikut:

1. Bagian awal

Sistematika bagian awal dari skripsi ini berisi sampul, lembar berlogo,

judul dalam, lembar persetujuan pembimbing, lembar pengesahan

kelulusan, lembar pernyataan keaslian karya ilmiah, motto, abstrak atau

ringkasan, prakata, daftar isi, daftar singkatan teknis dan lambang,

daftar tabel, daftar gambar, dan daftar lampiran.

2. Bagian isi

Bagian isi dari skripsi ini terdiri dari lima 5 bab yaitu :

9

Bab I Pendahuluan

Latar belakang, identifikasi masalah, pembatasan masalah, rumusan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, serta sistematika

penulisan.

Bab II Kajian Pustaka dan Landasan Teori

Bab ini berisi tentang, kajian pustaka, landasan teori dan hipotesis.

Bab III Metode Penelitian

Berisi tentang desain penelitian, waktu dan tempat pelaksanaan, alat

dan bahan penelitian, prosedur penelitian, teknik pengumpulan data,

dan teknik analisis data dan alur penelitian.

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Berisi tentang analisis data, dan Pembahasan Penelitian.

Bab V Penutup

Berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran yang

diberikan berdasarkan penelitian.

3. Bagian Akhir

Bagian akhir skripsi ini berisikan daftar pustaka dan lampiran-lampiran.

10

BAB II

KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Kajian Teori

2.1.1 Kayu

Kayu adalah benda hidup, tidak seperti logam yang mempunyai

dimensi tetap (Budianto, 1996:16). Kayu merupakan salah satu jenis

material industri yang banyak digunakan dalam hidup kita (Iensufiie,

2008:2). Selain itu menurut Dumanauw (2001:30), Kayu merupakan

material higroskopis, artinya kayu memiliki kaitan yang sangat erat dengan

air baik berupa cairan ataupun uap.

Ruben Francisco Gozales-leoredo (2015:6) menyatakan bahwa

,“Wood as a natural renewable resource plays an important role in the

world economy, particularly in the construction and furniture fields”.

Dari beberapa pengertian mengenai kayu dapat disimpulkan bahwa

kayu merupakan material industri dari benda hidup yang mempunyai

dimensi tetap dan memiliki sifat higroskopis.

Berdasarkan jenisnya menurut Budianto (1996:16), pohon dapat

dibagi menjadi dua kelompok, yaitu:

1. Pohon berdaun lebar dengan ciri-ciri

a. Umumnya berdaun lebar

b. Bertajuk lebar

c. Umumnya meranggas dalam musim kemarau

11

d. Pertumbuhanya lambat

e. Bentuk batang bercabang

f. Umumnya berkayu keras

2. Pohon berdaun jarum dengan ciri-ciri

a. Umumnya berdaun seperti bentuk jarum

b. Bentuk tajuk kerucut

c. Umumnya tidak menggugurkan daun

d. Pertumbuhan pohon cepat

e. Bentuk batang lurus dan tidak lurus

f. Umumnya berkayu lebih lunak

Kayu berdaun lebar mempunyai struktur sel kayu yang lebih lengkap

dari pada kayu berdaun jarum. Kayu berdaun jarum tidak mempunyai pori-

pori (sel pembuluh), melainkan trakeida, yang merupakan bagian terbesar

dari volume kayu.

Kayu adalah bahan alam yang tidak homogen (Awaludin, 2005:5).

Sifat tidak homogen ini disebabkan oleh pola pertumbuhan batang dan

kondisi lingkungan pertumbuhan yang sering tidak sama.

Senyawa utama penyusun kayu adalah selulosa, hemiselulosa, dan

lignin dengan komposisi kira-kira 50% selulosa, 25% hemiselulosa, dan

25% lignin (Awaludin, 2005:3). Dalam penampang pohon terdapat bagian-

bagian kayu seperti pada gambar 2.1:

12

Gambar 2.1. Bagian-bagian Kayu

(Sumber : Awaludin, 2005:3)

1. Kulit Kayu

Kulit kayu adalah bagian terluar dari batang pohon yang

berfungsi melindungi batang kayu dari pengaruh luar, misalnya cuaca.

Terdapat dua lapisan kulit pada kulit kayu yaitu kulit luar dan kulit

dalam.

2. Kambium

Kambium adalah bagian terpenting pada tumbuhan untuk

berkembang kea rah luar ia membentuk kulit baru dan ke dalam

membentuk kayu baru (kayu gubal).

3. Kayu Gubal

Kayu gubal adalah sel-sel kayu baru yang dibentuk oleh

kambium. Kayu gubal ini berfungsi menyalurkan zat-zat makanan dari

akar dan sebagai tempat penimbunan makanan. Oleh sebab itu, bagian

ini mempunyai sel pori yang besar.

13

4. Kayu Teras

Kayu teras terbentuk oleh perubahan sel-sel kayu gubal yang

sudah tua dan mengeras. Warna bagian kayu ini lebih gelap dari pada

kayu gubal.

5. Hati Kayu

Hati kayu merupakan kayu gubal awal yang terletak pada pusat

lingkaran tahun. Bagian ini lunak karena merupakan kayu awal yang

dibentuk oleh kambium.

6. Jari-jari

Merupakan jalur-jalur zat makanan yang hendak disalurkan ke

seluruh bagian pohon.

7. Lingkaran Tahun

Pada kayu gubal dan kayu teras, akan tampak cincin-cincin

lingkaran tumbuh tiap tahunnya.

8. Sel Kayu

Beberapa jenis dan pola susunan sel serta pengaturannya dalam

kayu akan mempengaruhi sifat-sifat kayu. Ada beberapa perbedaan

penting dalam sel kayu berdaun jarum dan kayu berdaun lebar.

a. Sel Kayu Berdaun Jarum

1) Tidak mempunyai pori-pori kayu, tetapi trakeida mempunyai

bentuk panjang dengan ujungnya meruncing. Trakeida

berfungsi untuk mengangkut bahan makanan. Sel trakeida ini

14

merupakan jaringan dasar dari kayu berdaun jarum dan

merupakan bagian terbesar.

2) Sel-sel jaringan parensima yang berbentuk seperti batu bata

dengan dinding sel yang tipis membentuk untaian-untaian kea

rah vertikal. Jaringan parensima ini mempunyai fungsi

mengangkut makanan ke arah radial dan juga berfungsi

sebagai tempat persediaan makanan.

3) Kantong-kantong getah (damar) berada di dalam riap-riap

tumbuh atau antaranya.

b. Sel Kayu Berdaun Lebar

1) Sel (pori) kayu yang berbentuk silinder yang berhubungan ke

arah vertikal berfungsi sebagai jalan makanan dar tanah ke

bagian-bagian pohon.

2) Jaringan parensima hanya hidup pada bagian kayu gubalnya

saja. Pada kayu teras jaringan sel ini tidak berfungsi secara

fisiologis.

3) Mempunyai jaringan sel membentuk jari-jari kayu dan

berfungsi sama dengan jaringan parensima.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu adalah kepadatan,

mata kayu, kemiringan serat, kandungan air, dan temperatur (Awaludin

2005:29).

15

1. Kepadatan

Pengaruh kepadatan terhadap beberapa jenis kakuatan kayu

memiliki korelasi yang baik seperti tegangan tekan sejajar serat,

tegangan lentur, dan kekerasan. Bagian sebuah pohon juga memberikan

pengaruh yang penting pada variasi kepadatan pohon. Kepadatan dan

kekuatan akan kecil pada inti kayu (bagian tengah pada pohon) bagian

dasar dan akan meningkat secara tajam kea rah luar dan meningkat

secara pelan ke arah luar dan meningkat secara pelan ke arah ketinggian

(Awaludin, 2005:29).

2. Mata kayu

Mata kayu mempengaruhi jenis-jenis kekuatan kayu dengan

tingkat yang berbeda-beda tergantung pada ukuran, letak, dan jenisnya.

Jenis-jenis kekuatan kayu dipengaruhi secara nyata oleh mata kayu. Hal

ini disebabkan serat-serat pada mata kayu miring dan tidak teratur.

Tegangan geser, tegangan tekan tegak lurus serat, dan modulus elastis

sedikit dipengaruhi dengan adanya mata kayu, sedangkan tegangan

tekan sejajar serat, tegangan lentur mengalami penurunan yang cukup

besar dengan adanya mata kayu. Pengaruh mata kayu yang dinyatakan

dalam luas mata kayu adalah sebanding terhadap luas tampang batang

kayu itu sendiri. Lokasi mata kayu juga memiliki pengaruh dalam

penurunan kekuatan kayu.

16

3. Kemiringan serat

Pada kemiringan serat 15 derajat, tegangan tarik sejajar serat,

tegangan lentur statik, tegangan tekan sejajar serat berkurang sampai

45%, 70%, dan 80% dari tegangan dengan serat lurus (Awaludin,

2005:29).

4. Kandungan air

Kandungan air merupakan faktor yang mempengaruhi seluruh

kekuatan kayu (Awaludin, 2005:30). Hampir semua kekuatan kayu

meningkat apabila kandungan air diturunkan. Peningkatan kekuatan

kayu akibat menurunnya kandungan air dari titik jenuh serat terjadi

tidak secara linier.

5. Temperatur

Kayu digolongkan sebagai material yang mudah terbakar

(combustible material), perilaku struktur kayu dalam merespon

temperatur tinggi berbeda dengan bahan struktur yang lain seperti beton

atau baja. Mengingat angka penyebaran panas atau thermal

conductivity kayu yang relatif kecil dan kandungan air yang ada pada

kayu, maka dibutuhkan waktu yang lama agar api dapat membakar

bagian dalam kayu (Awaludin, 2005:33).

Waktu yang diperlukan oleh temperatur tinggi untuk membakar

kayu bagian luar sangat bergantung dari kadar air kayu awal, dimensi

batang kayu, ketersediaan oksigen dan nilai temperatur itu sendiri.

Menurut Kolman dkk (1984) dalam Awaludin (2005:33), menyatakan

17

bahwa pyrolisis kayu dapat terjadi pada temperatur 150ºC atau bahkan

lebih rendah lagi jika waktu pembakaran diperpanjang.

2.1.2 Kayu Durian

Pada umumnya, penggunaan kayu buah-buahan yang tidak produktif

berasal dari hutan rakyat didominasi oleh kayu yang mempunyai

keterawetan rendah (III, IV, dan V), Kayu durian dengan nama latin Durio

Zibethinus bisa tumbuh di seluruh wilayah Indonesia. Ciri umum kayu

durian dari segi warna kayu teras durian berwarna coklat merah jika masih

segar, lambat laun menjadi coklat kelabu atau coklat agak lembayung.

Sedangkan kayu global durian berwarna putih dan dibedakan dengan jelas

dari kayu teras, tebal sampai 5 cm. Tekstur kayu durian tercedung agak

kasar dan merata sedangkan arah seratnya lurus dan terpadu (Martawijaya,

et al., 2005:30). Adapun ciri-ciri umum kayu durian dapat dilihat pada

gambar 2.2:

18

Gambar 2.2. Ciri Umum Kayu Durian

(Sumber : Martawijaya, et al., 2005:31)

Menurut Martawijaya, et al., (2005:30), Kayu durian memiliki berat

jenis dengan rata rata 0,57 dan termasuk golongan kelas kuat II-III. Kayu

durian memiliki keteguhan lentur statis pada batas proporsi senilai < 500 kg/

cm2, untuk keteguhan lentur statis pada batas patah antara 492-618

kg/cm2.Untuk nilai modulus elastisitas kayu durian bisa mencapai 97800

kg/cm2. Sedangkan nilai keteguhan gesernya mencapai 52,3 kg/cm2.

2.1.3 Tanaman kecubung

Kecubung (Datura MetelLinn.) merupakan salah satu tanaman

penghasil pestisida nabati, yang mengandung racun (alkaloid) yang cukup

kuat (Rinaldi dkk, 2012:478).

Ciri fisik tanaman kecubung menurut Napitulu, (2008:34) Habitus

berupa tumbuhan perdu tahunan, tinggi ±1,7 m. Batang bulat, berkayu,

19

keras, percabangan menggarpu, warna batang ungu kehijauan. Daun

tunggal, tipis, bulat telur, ujung dan pangkal meruncing, tepi rata,

pertulangan menyirip, warna daun hijau. Bunga tunggal, bentuk terompet,

panjang ±18 cm, kelopak hijau keunguan, bertajuk empat, mahkota bunga

ungu, benang sari lima, panjang 11 cm, tangkai putik putih, kepala putik

kuning. Buah bulat, berduri pendek, kaku, diameter 3,9 cm, terdiri dari

empat kotak, tiap kotak berisi ± 250 biji, masih muda hijau setelah tua

coklat. Biji berbentuk segi tiga, keras, pipih, panjang 4 mm, lebar 3 mm,

warna biji coklat. Akar tunggang warna coklat muda. Adapun ciri-ciri buah

kecubung dapat dilihat pada gambar 2.3:

Gambar 2.3. Buah Tanaman Kecubung

(Sumber : Napitulu, 2008:34)

20

2.1.4 Pengawetan Kayu

Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan dan Sosial

Ekonomi Kehutanan (P3HHSEK) berhasil mengidentifikasi 3.233 jenis dan

3.132 jenis di antaranya sudah berhasil diklasifikasikan keawetannya. Dari

jumlah tersebut, hanya 14,3% jenis kayu yang mempunyai keawetan tinggi.

Sisanya, 85,7% tergolong kurang atau tidak awet sehingga perlu diawetkan

terlebih dahulu sebelum jenis kayu ini digunakan.

Salah satu langkah yang dapat dilakukan untuk menghemat

pemakaian kayu adalah dengan pengawetan. Tujuan pengawetan adalah

memperpanjang umur pakai. Secara umum, pengawetan dilakukan dengan

memberikan perlakuan khusus kepada kayu. Misalnya, dengan memberikan

bahan pengawet atau mengeringkan kayu sampai kadar air tertentu. Yang

perlu diperhatikan, pengawetan harus disesuaikan dengan penggunaan

kayu.

Pengawetan kayu dapat diartikan sebagai kegiatan untuk

memperpanjang umur pakai kayu baik secara kimia maupun fisika dengan

cara meningkatkan ketahanannya terhadap serangga perusak, kembang

susut akibat perubahan kandungan air, dan sebagainnya (Awaludin

2005:16). Sedangkan keawetan kayu adalah daya tahan suatu jenis kayu

tertentu terhadap berbagai faktor perusak kayu (Tim Elsspat, 2007:5).

Biasanya yang dimaksud adalah daya tahan terhadap faktor perusak

biologis, misalnya jamur, serangga (terutama rayap dan bubuk kayu kering),

21

dan binatang laut. Dengan demikian, istilah "keawetan kayu" secara umum

mengacu pada daya tahan kayu terhadap organisme tersebut.

Tujuan pengawetan kayu menurut Dumanauw (1990:64) antara lain:

1. Untuk memperbesar keawetan kayu sehingga kayu yang mulannya

memiliki umur pakai tidak panjang menjadi lebih panjang dalam

pemakaian.

2. Memanfaatkan pemakaian jenis-jenis kayu yang berkelas keawetan

rendah dan sebelumnya belum pernah digunakan dalam pemakaian,

mengingat sumber kayu di Indonesia memiliki potensi hutan yang

cukup luas dan banyak dengan aneka jenis kayunya.

3. Adanya industri pengawetan kayu akan memberi lapangan pekerjaan,

sehingga pengangguran dapat diatasi.

Tabel 2.1 Pembagian Kelas Awet Kayu

URAIAN KELAS AWET

I II III IV V

Selalu berhubungan

dengan tanah

lembap

8th 5th 3th Sangat

pendek

Sangat

pendek

Cuma dipegaruhi

cuaca, tetapi dijaga

supaya tidak

terendam air dan

tidak kekurangan

udara

20th 15th 10th

Bebera

pa

tahun

Sangat

pendek

Di bawah atap,

tidak berhubungan

dengan tanah

lembap dan tidak

kekurangan udara

Tak

terbatas

Tak

terbatas

Sangat

lama

Bebera

pa

tahun

Pendek

Idem, tetapi

dipelihara dengan

baik dan dicat

dengan teratur

Tak

terbatas

Tak

terbatas

Tak

terbatas 20th 20th

22

Lanjutan

URAIAN KELAS AWET

I II III IV V

Serangan rayap

tanah Tidak Jarang Cepat

Sangat

cepat

Sangat

cepat

Serangan bubuk

kayu kering Tidak Tidak

Hampir

tidak

Tidak

berarti

Sangat

cepat

(Sumber: Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Departemen

Kehutanan RI, 1996)

2.1.5 Metode Pengawetan

Beberapa metode pengawetan kayu yang sudah dikenal luas oleh

masyarakat kita adalah perendaman, laburan, rendaman panas dan dingin,

dan vacuum tekan.

Metode pengawetan yang digunakan dinilai baik jika mampu

memasukkan bahan pengawet dengan penetrasi dan retensi sesuai dengan

persyaratan yang ditentukan. Selain itu, supaya kegiatan pengawetan kayu

tidak memerlukan biaya yang tinggi, maka diperlukan metode pengawetan

yang sederhana. Salah satu metode sederhana tersebut adalah metode

perendaman dingin. Metode ini hanya dilakukan dengan merendam kayu

dalam larutan bahan pengawet yang telah disusun sedemikian rupa tanpa

dipanasi selama beberapa waktu. Keuntungan dari sistem perendaman

adalah bahan treatment dapat meresap dengan baik ke pori-pori kayu,

namun kelemahan sistem ini adalah waktu rendam yang agak lama, serta

penggunaan treatment relatif agak banyak (Iensufiie, 2008:52).

Cara rendaman merupakan cara dimana kayu direndam didalam bak

larutan bahan pengawet yang telah ditentukan konsentrasi (kepekatan)

bahan pengawet dan larutannya, selama beberapa jam atau beberapa hari

23

(Dumanauw, 2001:69). Ada beberapa macam pelaksanaan rendaman,

diantaranya adalah dengan cara rendaman dingin. Cara rendaman dingin

dapat dilakukan dengan bak kayu, atau logam anti karat (Dumanauw,

2001:69). Apabila kayu hanya direndam dalam larutan pengawet minyak

tanpa dipanasi, prosesnya biasa disebut perendaman dingin (Hunt dan

Garratt, 1986: 207).

Menurut Dumanauw (1990:71), keuntungan dan kerugian metode

rendaman dingin dalam pengawetan adalah :

a. Keuntungan

1) Retensi dan penetrasi bahan pengawet lebih banyak dibanding

metode pelaburan, penyemprotan, dan pencelupan.

2) Kayu dalam jumlah banyak dapat diawetkan bersama.

3) Larutan dapat digunakan berulang kali (dengan menambah

konsentrasi bila berkurang).

b. Kerugian

1) Waktu lebih lama

2) Peralatan mudah terkena karat.

3) Kayu basah agak sulit diawetkan.

2.1.6 Sifat Fisis Kayu

Dumanauw (2001:15), menyatakan beberapa hal yang tergolong

dalam sifat fisis kayu adalah: (1) berat jenis; (2) keawetan alami kayu; (3)

warna kayu; (4) higroskospik; (5) tekstur; (6) serat; (7) berat kayu; (8)

24

kekerasan; (9) kesan raba; (10) bau dan rasa; (11) nilai dekoratif; dan (12)

sifat kayu terhadap suara. Lebih lanjut Awaludin dan Inggar (2005: 6),

menyatakan sifat-sifat fisis kayu terdiri dari: (1) kandungan air; (2)

kepadatan dan berat jenis; dan (3) cacat kayu.

Sifat-sifat fisis dan sifat-sifat mekanis kayu berbeda pada arah

longitudinal, radial, dan tengensial. Perbedaan sifat fisis dan mekanis pada

ketiga arah ini menyebabkan kayu tergolong sebagai bahan ortho-tropik.

Kekuatan kayu pada arah longitudinal lebih besar bila disbanding dengan

arah radial ataupun tangensial, dan angka kembang susut pada arah

longitudinal lebih kecil dari pada arah radial maupun arah tangensial.

Adapun arah longitudinal, radial, dan tangensial pada kayu dapat dilihat

pada gambar 2.4:

Gambar 2.4. Arah Longitudinal, Radial, dan Tangensial Pada Kayu

(Sumber : Awaludin, 2005:6)

25

1. Kandungan Air atau Kadar Air

Kayu merupakan material higroskopis, artinya kayu memiliki

kaitan sangat erat dengan air baik berupa cairan maupun uap. Air yang

terdapat pada batang kayu tersimpan dalam dua bentuk yaitu: air bebas

(free water) yang terletak diantara sel-sel kayu, Air ikat (bound water)

yang terletak pada dinding sel. Air bebas merupakan air pertama yang

akan berkurang seiring dengan proses pengeringan. Ketika batang kayu

mulai diolah (ditebang dan dibentuk), kandungan air pada batang

berkisar antara 40% hingga 300%. Kandungan air ini dinamakan

kandungan air segar. Kandungan pada saat titik jenuh serat berkisar

antara 25% sampai 30% (Awaludin, 2005:7).

Suatu kondisi dimana air bebas yang terletak diantara sel-sel

sudah habis sedangkan air ikat pada dinding sel masih jenuh dinamakan

itik jenuh serat (fibre saturation point). Sifat mekanis kayu banyak

dipengaruhi perubahan kadar air kayu dibawah titik jenuh serat. Diatas

titik jenuh serat, perubahan kadar air tidak mempengaruhi sifat kayu

karena perubahan kadar air belum terjadi pada dinding sel.

Secara umum kadar air dapat ditulis dengan persamaan sebagai

berikut:

Ka = x 100% (SNI 03-6850-2002) ...................................... (2.1)

Keterangan:

Ka : Kadar Air (%)

Wb : Berat Kayu Mula (gr)

26

Wo : Berat Kayu Kering Tanur (gr)

2. Berat Jenis Kayu

Berat jenis adalah perbandingan antara kepadatan kayu dengan

kepadatan air pada volume yang sama (Awaludin, 2005:8). Berat jenis

memiliki korelasi positif terhadap kekuatan kayu. Sehingga nilai

kekuatan sebuah kayu dapat digambarkan melalui berat jenisnya.

Hubungan berat jenis dengan kekuatan kayu dapat ditulis dengan

persamaan sebagai berikut:

F = KGn (Awaludin, 2005:8) .......................................................... (2.2)

Keterangan :

F : Parameter kekuatan kayu (modulus elastisitas lentur, kua tekan,

dan lain-lain)

G : Berat jenis kayu

K dan n: konstanta yang bergantung pada parameter kekuatan kayu

yang ditinjau.

Dari rumus di atas tampak bahwa semakin tinggi nilai berat

jenis (G) semakin tinggi nilai kekuatan kayunya.

Berat jenis kayu dihitung dengan rumus:

Bj = (SNI 03-6847-2002)....................................................... (2.3)

Keterangan:

Bj = Berat jenis (gram/cm3)

B0 = Berat kayu mula (gr)

V1 = Volume air akhir (cm3)

27

V0 = Volume air mula (cm3)

2.1.7 Sifat Mekanis Kayu

Sifat mekanis atau keteguhan kayu merupakan salah satu sifat

penting yang dapat dipakai menduga kegunaan suatu jenis kayu. Nilai

keteguhan diperoleh dari hasil pengujian dengan menggunakan contoh uji

ukuran kecil yang bebas cacat, sehingga dalam penggunaan nilai keteguhan

yang disajikan di sini untuk tujuan praktis perlu memperhitungkan berbagai

faktor penyesuaian, antara lain cacat, lama pembebanan, kadar air dan

dimensi.

1. Kekuatan Lentur Kayu

Menurut P3HH (Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil

Hutan) menjelaskan ketentuan kuat lentur kayu sebagai berikut:

Keteguhan lentur dengan pembebanan di tengah (centre point loading) meliputi tegangan pada batas proporsi

(kg/cm2), tegangan pada batas patah (kg/cm2) dan

modulus elastisitas (kg/cm2). Contoh uji kayu yang

digunakan berukuran 5 cm x 5 cm x 76 cm dengan jarak

sangga 70 cm.

Kekuatan lentur kayu ialah kemampuan kayu untuk menahan

kekuatan kayu dari luar. Yang dimaksud kekuatan kayu dari luar ialah

gaya-gaya diluar benda yang mempunyai kecenderungan untuk

mengubah bentuk dan besarnya benda. Ukuran-ukuran yang dipakai

untuk menjabarkan sifat-sifat kekuatan kayu atau sifat mekanisnya

dinyatakan dalam Kg/cm2 (Handayani,2003).

28

Kuat lentur kayu adalah kekuatan untuk menahan gaya-gaya

yang berusaha melengkungkan kayu atau menahan beban-beban mati

maupun hidup selain beban pukulan yang harus dipikul oleh kayu

tersebut (Dumanauw, 1990:24).

Keteguhan lengkung kayu utuh dan produk-produk asal kayu

biasanya dinyatakan dalam istilah Modulus Patah yaitu tegangan lentur

maksimum (fb) dihitung dari beban maksimum (beban pada saat patah)

dalam uji keteguhan lengkung, dengan menggunakan cara pengujian

yang sama seperti untuk menentukan Elastisitas.

Secara teoritis rumus tersebut didapatkan dari besar momen (M)

dan tahanan momen (W) yang diberikan balok saat pengujian sehingga

kuat lentur diuraikan sebagai berikut:

M =

W =

fb = = = =

fb = (SNI 03-3959-1995).......................................................... (2.4)

Keterangan:

P = Beban uji maksimum

L = Jarak tumpuan

b = Lebar benda uji

h = Tinggi benda uji

fb = Tegangan Lentur kayu (MPa)

29

Gambar 2.5. Pengujian Kuat Lentur

Dalam Penelitian ini digunakan acuan Tata Cara Perencanaan

Konstruksi Kayu (RSNI T-02-2003) untuk mengetahui kekuatan

mekanik. Berikut tabel kuat acuan berdasarkan atas pemilahan secara

mekanik.

Tabel 2.2 Kuat Acuan Berdasarkan atas Pemilihan Secara Mekanik

Kode

mutu

Modulus

elastisitas

lentur

Ew

Kuat

lentur

Fb

Kuat tarik

sejajar

arah

serat

Ft

Kuat

tekan

sejajar

arah

serat

Fc

Kuat

geser

Fv

Kuat tekan

tegak

lurus serat

Fc+

E26

E25

E24

E23

E22

E21

E20

E19

E18

E17

E16

E15

E14

E13

E12

E11

E10

25000

24000

23000

22000

21000

20000

19000

18000

17000

16000

15000

14000

13000

14000

13000

12000

11000

66

62

59

56

54

56

47

44

42

38

35

32

30

27

23

20

18

60

58

56

53

50

47

44

42

39

36

33

31

28

25

22

19

17

46

45

45

43

41

40

39

37

35

34

33

31

30

28

27

25

24

6,6

6,5

6,4

6,2

6,1

5,9

5,8

5,6

5,4

5,4

5,2

5,1

4,9

4,8

4,6

4,5

4,3

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

11

10

9

(Sumber: RSNI T-02-2003)

L=71 cm

P

76 cm

H =

5 cm

30

2.1.8 Mata kuliah Teknik Perkayuan

Mata kuliah perkayuan merupakan salah satu mata kuliah yang

masuk kurikulum mahasiswa Pendidikan Teknik Bangunan jurusan Teknik

Sipil Universitas Negeri Semarang. Dalam mata kuliah teknik perkayuan

membahas mengenai pemahaman tentang bahan dan alat untuk furniture

kayu (cara pemotongan, klasifikasi, sifat kayu, cara pengeringan dan

pengawetan, cacat pada kayu), vinir, papan laminasi atau papan manufaktur

(jenis, klasifikasi, cacat pada papan manufaktur atau plastuk laminasi), alat-

alat perkayuan (alat kayu manual atau handtools, mesin kayu portable,

mesin kayu berat), proses sambung dan tekuk kayu serta aplikasi perekat,

pengencang dan aksesoris.

Pada mata kuliah teknik perkayuan pengawetan merupakan salah

satu materi yang diajarkan pada mahasisiwa di mata kuliah tersebut. Oleh

karena itu di harapkan dengan adanya penelitian di bidang pengawetan kayu

bisa dijadikan bahan tambahan dalam pembelajaran bab pengawetan kayu.

Walaupun masih dibatasi pada pengawetan kayu durian dengan serbuk

kecubung. Tidak menutup kemungkinan di kemudian hari banyak

penelitian-penelitian lebih lanjut yang berkaitan dengan pengawetan kayu

dari berbagai jenis kayu maupun bahan pengawet yang lain.

2.2 Penelitian Terdahulu

Beberapa penelitian dahulu yang ada kaitannya dengan penelitian ini

adalah:

31

1. Rinaldi dkk (2012), tentang rata-rata mortalitas rayap yang didapat pada

penelitian ini yaitu 70-87%, kisaran rata-rata nilai pengurangan berat

sebesar 83-165 mg, sedangkan nilai derajat kerusakan sebesar 14-28%.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada interaksi dari faktor

lama rendaman dan konsentrasi yang berpengaruh nyata. Pengawetan

kayu sengon dengan ekstrak buah kecubung digunakan metode

rendaman panas 2 jam dan dingin minimal 5 hari dengan konsentrasi

bahan pengawet ekstrak buah kecubung sebesar 20% memberikan hasil

yang terbaik.

2. Toleng dkk (2014), tentang pengujian kayu durian (Durio zibethinus)

akibat serangan rayap tanah (Coptotermes sp), Nilai efektivitas

(persentase kehilangan berat) contoh uji yang diawetkan dengan ekstrak

daun cengkeh dengan etanol yaitu 2.4075%, lebih efektif dibandingkan

dengan contoh uji yang diawetkan dengan ekstrak daun cengkeh dengan

aquades yaitu 3,4965% dan contoh uji tanpa bahan pengawet sebesar

4,6818%.

3. Rachmat (2007), tentang pengawetan terhadap sifat mekanis tiga jenis

kayu yaitu kayu nangka, akasia, dan manii, menggunakan larutan bahan

pengawet Enbor SP konsentrasi 6 % menghasilkan retensi pada

masing-masing jenis berturut-turut adalah 6,95 kg/m3 dan 7,27 kg/m3

(nangka), 8,55 kg/m3 dan 16,63 kg/m3 (akasia), serta 8,01 kg/m3 dan

13,41 kg/m3 (manii) untuk metode Rendaman Dingin dan Vakum

Tekan. Penetrasinya secara berturut-turut adalah sebesar 8,79 mm dan

32

10,28 mm (nangka), 12,58 mm dan 23,00 mm (akasia), serta 14,97 mm

dan 25,00 mm (manii) untuk metode Rendaman Dingin dan Vakum

Tekan.

2.3 Kerangka Berfikir

Kebutuhan kayu sebagai bahan konstruksi selalu meningkat, namun

ketersediaan kayu gergajian mutu yang baik semakin sulit ditemui di

pasaran dan harganya semakin mahal. Di daerah Gunungpati banyak

terdapat jenis kayu yang cepat tumbuh, tetapi tingkat keawetanya rendah

diantaranya yaitu kayu durian.

Kayu durian dengan nama latin Durio Zibhetinus tergolong jenis

kayu yang relatif ringan dan memiliki tingkat keawetan yang agak rendah

yaitu dengan kelas awet IV-V dan kelas kuat kayu mencapai kelas kuat II-

III dengan berat jenis rata-rata 0,57, kayu ini mudah diserang rayap. Upaya

yang dilakukan untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan

mengawetkan kayu supaya tidak diserang rayap sehingga dapat

memperpanjang umur pakai kayu durian tersebut.

Bahan pengawet yang digunakan yaitu dengan menggunakan buah

dari tanaman kecubung. Kecubung (Datura MetelLinn) merupakan salah

satu tanaman penghasil pestisida nabati, yang mengandung racun (alkaloid)

yang cukup kuat (Rinaldi dkk, 2012:478). Dari bahan pengawet kecubung

ini penulis membuat gagasan untuk menganalisis bahan pengawet kecubung

tersebut selain berpengaruh terhadap serangan rayap apakah dapat

33

berpengaruh terhadap kuat lentur, dalam hal ini penulis lebih memfokuskan

untuk menganalisis pengaruh bahan pengawet kecubung terhadap kuat

lentur.

Pengawetan kayu durian dengan menggunakan ekstrak buah

kecubung dengan konsentrasi 15%, 20%, dan 25% diduga dapat

meningkatkan nilai kuat lentur kayu durian, hal tersebut terjadi karena zat

ekstrak kecubung mengisi rongga-rongga pada sel kayu durian sehingga

rongga-rongga pada sel kayu tersebut semakin rapat dan nilai berat jenisnya

semakin tinggi, dari nilai berat jenis yang semakin tinggi maka akan

meningkatkan nilai kuat lentur pada kayu durian tersebut. Adapun bagan

kerangka berfikir dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 2.6:

34

Gambar 2.6. Bagan Kerangka Berfikir

2.4 Hipotesis

Hipotesis pada penelitian ini adalah ada perbedaan kuat lentur kayu

durian dengan adanya variasi pengawet ekstrak buah kecubung (0%, 15%,

20% dan 25%).

Pengujian Kuat

Lentur

Diawetkan Dengan Ekstrak Buah

Kecubung Dengan Konsentrasi 15%,

20%, dan 25% Melalui Metode

Perendaman Dingin

Hasil Dapat Meningkatkan Kuat Lentur

(X1, X2, X3)

Kayu Durian (Kelas Awet IV-V)

Kebutuhan Kayu Kelas Awet Tinggi Meningkat

Ketersediaan Kayu Kelas Awet Tinggi Langka Dan Mahal

66

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data, dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut:

1. Dari hasil pengujian kuat lentur kayu durian, dapat diketahui bahwa

besar kuat lentur kayu durian ketika diawetkan dengan pengawet

kecubung pada konsentrasi 0% = 59.03 MPa, 15% = 65.17 MPa, 20%

= 66.41 MPa, dan 25% = 72.78 MPa.

2. Terdapat perbedaan kuat lentur kayu durian yang telah diawetkan

dengan konsentrasi (0%, 15%, 20%, dan 25%) diketahui dari harga F

hitung = 7.31 > F tabel = 3.24, adapun yang paling optimal pada

konsentrasi 25% sebesar 72.78 MPa.

5.2 Saran

Berdasarkan kesimpulan di atas, maka penulis memberikan saran

sebagai berikut :

1. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut pada penambahan konsentrasi

bahan kecubung yang lebih banyak agar hasil yang didapatkan lebih

optimal terhadap kuat lentur.

2. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut pada penambahan lamanya

waktu perendaman kayu durian dalam ekstrak buah kecubung.

67

DAFTAR PUSTAKA

Awaludin, dkk. 2005. Konstruksi Kayu. Jurusan Teknik Sipil. Universitas Gadjah

Mada. Biro Penerbit: Yogyakarta.

Budianto, Dodong. (1996). Sistem Pengeringan Kayu. Yogyakarta: Penerbit

Kanisius.

Dumanauw, J.F. 2001. Mengenal Kayu. Yogyakarta: PIKA - Kanisius.

, J.F. 1990. Mengenal Kayu. Yogyakarta: PIKA - Kanisius.

Elsspat, Tim. 2007, Pengawetan Kayu dan Bambu. Tim Elsspat. Dinamika Media

: Jakarta.

Handayani, S. 2003. Pengujian Sifat-sifat Mekanik lentur dan Geser Kayu Sengon dan Kayu Suren dari Daerah Bagian Utara Jawa Tengah, [Jurnal].

Semarang. Teknik Sipil FT UNNES.

Iensufiie, Tikno. 2009. Mengenal Teknik Pengeringan Kayu. Gelora Aksara

Pratama. Erlangga : Jakarta.

Laredo, et al. 2015. Wood Preservation Using Natural Products. Madera y Bosques

21(Núm. esp.):63-76.

Mardikanto TR, Karlinasari, L., ET Bahtiar. 2011. Sifat Mekanis Kayu. Bandung:

IPB Press.

Martawijaya, dkk. 2005. Atlas Kayu Indonesia. Pusat Penelitian dan Pengembangan

Hasil Hutan. Miranti : Bogor.

Napitupulu, dkk. 2008. Taksonomi Koleksi Tanaman Obat Kebun Tanaman Obat Citeureup. Badan Pengawasan Obat dan Makanan Republik Indonesia.

Global exspress : Jakata.

Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan. 2008. Petunjuk Praktis Sifat-Sifat Dasar Jenis Kayu Indonesia. ISWA.

Rachmat, Rendy Kurniawan. 2007. Pengaruh Pengawetan Terhadap Sifat Mekanis

Tiga Jenis Kayu. Skripsi Fakultas Kehutanan IPB Bogor.

Rinaldi, dkk. 2012. Pengawetan Metode Rendaman Panas Dingin Kayu Sengon dengan Ekstrak Buah Kecubung Terhadap Serangan Rayap Kayu Kering.

Jurnal Seminar Nasional Mapeki XV 2012 : Makasar.

68

RSNI T-02-2003. Tata Cara Perencanaan Konstruksi Kayu Indonesia.

PUSLITBANG-Badan Standarisasi Nasional.

SNI 03-3959-1995. Metode Pengujian Kuat Lentur Kayu Dilaboratorium.

PUSLITBANG-Badan Standarisasi Nasional.

SNI 03-6850-2002. Metode Pengujian Pengukuran Kadar Air Kayu dan Bahan Berkayu. PUSLITBANG-Badan Standarisasi Nasional.

SNI 03-6847-2002. Metode Pengujian Berat Jenis Kayu dan Bahan Dari Kayu Dengan Cara Pencelupan Dalam Air. PUSLITBANG-Badan Standarisasi

Nasional.

Sugiyono. 2002. Statistik Untuk Penelitian. Alfabeta: Bandung.

. 2015. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D. Alfabeta:

Bandung.