Pengaruh Pengawetan terhadap Sifat Mekanis Tiga Jenis Kayu

PENGARUH PENGAWETAN TERHADAP
SIFAT MEKANIS TIGA JENIS KAYU

RENDY KURNIAWAN RACHMAT

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2007

PENGARUH PENGAWETAN TERHADAP
SIFAT MEKANIS TIGA JENIS KAYU

RENDY KURNIAWAN RACHMAT

SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Kehutanan
Pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2007

LEMBAR PENGESAHAN
Judul Peneletian

: Pengaruh Pengawetan terhadap Sifat Mekanis Tiga Jenis
Kayu

Nama Mahasiswa

: Rendy Kurniawan Rachmat

NRP

: E24102054

Menyetujui:


Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS
Pembimbing Skripsi

Mengetahui:

Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, MS
Dekan Fakultas Kehutanan

Tanggal Lulus :

RINGKASAN
Rendy Kurniawan Rachmat. E24102054. Pengaruh Pengawetan terhadap Sifat
Mekanis Tiga Jenis Kayu. (Dibawah bimbingan: Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS)
Penggunaan kayu sebagai bahan bangunan pada saat ini dan masa yang
akan datang diperkirakan akan terus meningkat. Hal ini perlu diimbangi dengan
umur pakai (life service) kayu yang memadai karena fakta yang ada
mengungkapkan bahwa hanya 15-20 persen jenis-jenis kayu Indonesia yang
memiliki keawetan tinggi (Kelas Awet I dan II) (Oey Djoen Seng, 1964). Selain
itu mengingat pasokan kayu di pasaran cenderung semakin berkurang akhir-akhir
ini karena semakin terbatasnya jumlah dan kualitas kayu komersial, diperkirakan

pasokan kayu di masa yang akan datang akan beralih dari jenis komersial ke jenis
non komersial atau jenis kayu tak dikenal (lesser known species) baik dari hutan
alam maupun hutan rakyat (Rudi, 2002). Jenis-jenis kayu tersebut cenderung
memiliki keawetan alami yang rendah.
Salah satu usaha untuk meningkatkan umur pakai kayu adalah melalui
proses pengawetan kayu (Oey Djoen Seng, 1964). Sayangnya, beberapa hasil
penelitian memperlihatkan bahwa proses pengawetan berpengaruh negatif
terhadap kekuatan kayu. Oleh karena itu, seberapa jauh pengaruh pengawetan
kayu terhadap kekuatan khususnya pada kayu-kayu yang tergolong lesser known
species perlu diteliti agar penggunaannya sebagai bahan bangunan tetap
maksimal.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pengawetan terhadap
sifat mekanis dari tiga jenis kayu (nangka, akasia dan manii). Proses pengawetan
yang digunakan adalah proses dengan metode rendaman dingin dan vakum tekan,
keduanya menggunakan larutan bahan pengawet Enbor SP dengan konsentrasi
6%. Respon yang diamati adalah nilai-nilai retensi dan penetrasi bahan pengawet,
serta sifat mekanis (MOE, MOR, keteguhan tekan sejajar serat, dan keteguhan
tarik tegak lurus serat) dan sifat fisis (kadar air dan BJ) kayu. Metode pengawetan
yang diterapkan adalah rendaman dingin (selama 5 hari) dan vakum tekan (8
kg/cm2 selama 2 jam). Data dianalisis menggunakan Rancangan Acak Lengkap

(RAL) dua faktor, dimana faktor A adalah jenis kayu dan faktor B adalah metode
pengawetan sebagai perlakuan.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa kedua metode yang diterapkan
cenderung menurunkan sifat mekanis kayu, kecuali pada kayu nangka dan akasia.
Rata-rata MOE dan MOR kayu nangka awetan baik metode rendaman dingin
(RD) maupun vakum tekan (VT) cenderung meningkat, begitu pula MOE kayu
akasia awetan metode RD. Meskipun demikian berdasarkan hasil analisis sidik
ragamnya metode pengawetan dan interaksi antara jenis kayu dengan metode
pengawetan tidak berpengaruh nyata, kecuali pada keteguhan tarik tegak lurus
serat dimana jenis kayu dan metode pengawetan berpengaruh nyata.
Hasil penelitian juga memperlihatkan bahwa metode RD dan VT
cenderung meningkatkan sifat fisis kayu. Berdasarkan analisis sidik ragam, kadar
air (KA) kayu dipengaruhi oleh perlakuan pengawetan, jenis kayu, dan interaksi
antara jenis kayu dengan perlakuan, sedangkan BJ kayu hanya dipengaruhi oleh
jenis kayu.

Hasil penelitian juga memperlihatkan bahwa perbedaan metode
pengawetan yang diterapkan berpengaruh terhadap nilai retensi dan penetrasi
bahan pengawet ke dalam kayu. Secara umum metode VT menghasilkan nilai
retensi dan penetrasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode RD. Larutan

bahan pengawet Enbor SP konsentrasi 6% menghasilkan retensi pada masingmasing 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 RD dan VT. Penetrasinya secara berturut-turut adalah sebesar 8,79 mm
dan 10,28 mm (nangka), 12,58 mm dan 23,00 mm (akasia), serta 14,97 mm dan
25,00 mm (manii) untuk metode RD dan VT.

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 5 Januari 1984 sebagai anak
pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Cornelis Noer Rachmat (Bapak, Alm)
dan Enah Kurniasih (Ibu).
Pendidikan dasar diselesaikan di SDN Kawung Luwuk III Bogor pada
tahun 1996, sementara pendidikan menengah pertama di SLTP PGRI 6 Bogor dan
lulus pada tahun 1999, sedangkan pendidikan menengah atas di SMUN 8 Bogor
dan lulus pada tahun 2002. Pada tahun yang sama penulis diterima di Institut
Pertanian Bogor, Jurusan Teknologi Hasil Hutan melalui jalur USMI.
Selama pendidikan di Institut Pertanian Bogor penulis mengikuti
kegiatan kemahasiswaan yaitu sebagai anggota Pengembangan Sumber Daya
Manusia (PSDM) di Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN)
Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan. Penulis melaksanakan Praktek
Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) di Kamojang-Leuweung Sancang dan

KPH Ciamis, Jawa Barat dan menyelesaikan Kuliah Kerja Profesi di PT.
Interkayu Nusantara, Tangerang, Banten.
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, penulis melakukan penelitian
yang berjudul “Pengaruh Pengawetan terhadap Sifat Mekanis Tiga Jenis
Kayu” dibawah bimbingan Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS.

i

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR ISI ...................................................................................................... i
DAFTAR TABEL ............................................................................................. ii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... iii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... iv
PENDAHULUAN
Latar Belakang .............................................................................................. 1
Tujuan ........................................................................................................... 2
Manfaat ......................................................................................................... 2

TINJAUAN PUSTAKA
Pengawetan Kayu .......................................................................................... 3
Keawetan Kayu ............................................................................................. 3
Keterawetan Kayu ......................................................................................... 4
Metode pengawetan Vakum Tekan Proses Sel Penuh. ................................. 4
Metode Pengawetan Rendaman Dingin. ....................................................... 5
Bahan Pengawet ............................................................................................ 5
Karakteristik Kayu ........................................................................................ 6
Pengaruh Bahan Pengawet terhadap Sifat Mekanis Kayu ............................ 7
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat ........................................................................................ 8
Alat dan Bahan .............................................................................................. 8
Rancangan Percobaan dan Analisis Data ...................................................... 8
Pembuatan Contoh Uji .................................................................................. 9
Bagan Alur Pengujian ................................................................................... 10
Proses Pengawetan ........................................................................................ 10
Pengujian Retensi dan Penetrasi ................................................................... 11
Pengujian Sifat Fisis...................................................................................... 12
Pengujian Sifat Mekanis ............................................................................... 13
HASIL DAN PEMBAHASAN

Retensi dan Penetrasi .................................................................................... 15
Sifat Fisis ....................................................................................................... 17
Sifat Mekanis ................................................................................................ 19
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ................................................................................................... 26
Saran.............................................................................................................. 26
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 27
LAMPIRAN ....................................................................................................... 29

ii

DAFTAR TABEL
Halaman
1. Pembagian kelas awet kayu .......................................................................... 4
2. Rata-rata sifat Mekanis Kayu Afrika dari 2 Lokasi Tempat Tumbuh
Menurut Ketinggian dan Kedalaman pada Batang ....................................... 7

iii

DAFTAR GAMBAR

Halaman
1. Gambar Pembuatan contoh uji ...................................................................... 9
2. Gambar Bagan alur Pengujian. ..................................................................... 10
3. Gambar Cara Pengukuran Penetrasi Bahan Pengawet .................................. 12
4. Gambar Pengujian MOE dan MOR .............................................................. 13
5. Gambar Rata-rata Retensi masing-masing Jenis Kayu dan masing-masing
Metode Pengawetan ...................................................................................... 15
6. Gambar Rata-rata Penetrasi masing-masing Jenis Kayu dan
masing-masing Metode Pengawetan ............................................................. 16
7. Gambar Rata-rata Kadar Air Kondisi Kering Udara masing-masing
Jenis Kayu Sebelum dan Sesudah Diawetkan ............................................... 17
8. Gambar Rata-rata BJ Kayu pada masing-masing Jenis Sebelum dan
Sesudah Diawetkan ....................................................................................... 18
9. Gambar Rata-rata MOE masing-masing Jenis Kayu Sebelum dan Sesudah
Diawetkan ..................................................................................................... 19
10. Gambar Rata-rata MOR masing-masing Jenis Kayu Sebelum dan
Sesudah Diawetkan ....................................................................................... 21
11. Gambar Rata-rata Nilai Keteguhan Tekan Sejajar Serat pada
masing-masing Jenis Kayu Sebelum dan Sesudah Diawetkan ..................... 22
12. Gambar Rata-rata Nilai Keteguhan Tarik Tegak Lurus Serat pada

masing-masing Jenis Kayu Sebelum dan Sesudah Diawetkan ..................... 24

iv

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Tabel Retensi................................................................................................. 29
2. Tabel Penetrasi .............................................................................................. 29
3. Tabel Kadar Air ............................................................................................ 29
4. Analisis Sidik Ragam Kadar Air ................................................................... 30
5. Uji Lanjut Duncan Kadar Air........................................................................ 30
6. Tabel Berat Jenis ........................................................................................... 30
7. Analisis Sidik Ragam Berat Jenis ................................................................. 30
8. Uji Lanjut Duncan Berat Jenis ...................................................................... 31
9. Tabel Nilai MOE ........................................................................................... 31
10. Analisis Sidik Ragam Nilai MOE ................................................................. 31
11. Uji Lanjut Duncan Nilai MOE ...................................................................... 31
12. Tabel Nilai MOR .......................................................................................... 32
13. Analisis Sidik Ragam Nilai MOR ................................................................. 32
14. Uji Lanjut Duncan Nilai MOR...................................................................... 32

15. Tabel Nilai Keteguhan Tekan Sejajar Serat .................................................. 32
16. Analisis Sidik Ragam Nilai Keteguhan Tekan Sejajar Serat ........................ 33
17. Uji Lanjut Duncan Nilai Keteguhan Tekan Sejajar Serat ............................. 33
18. Tabel Nilai Keteguhan Tarik Tegak Lurus Serat .......................................... 33
19. Analisis Sidik Ragam Nilai Keteguhan Tarik Tegak Lurus Serat ................ 33
20. Uji Lanjut Duncan Nilai Keteguhan Tarik Tegak Lurus Serat ..................... 34
21. Gambar Bahan Pengawet Nbor sp. ............................................................... 35
22. Gambar Proses Pengawetan .......................................................................... 35
23. Gambar Contoh Uji Retensi dan Penetrasi.................................................... 35
24. Gambar Contoh Uji Keteguhan Tarik Tegak Lurus Serat ............................ 36
25. Gambar Contoh Uji Keteguhan Tekan Sejajar Serat .................................... 36
26. Gambar Contoh Uji MOE dan MOR ............................................................ 36

TINJAUAN PUSTAKA
Pengawetan Kayu
Hunt dan Garrat (1986) menyatakan bahwa pada prinsipnya pengawetan
kayu adalah proses memasukkan bahan pengawet ke dalam kayu dengan tujuan
untuk melindungi kayu atau memperpanjang umur pakai kayu sehingga dapat
mengurangi frekuensi penggantian kayu pada bangunan konstruksi permanen atau
bangunan semi permanen. Lebih jauh Tarumingkeng (2000) menyebutkan bahwa
pengawetan kayu tidak lain adalah proses memasukkan bahan-bahan beracun
(pestisida) yang mampu menolak bahkan membunuh hama. Menurut Tobing
(1977), pengawetan kayu adalah proses perlakuan kimia atau perlakuan fisik
terhadap kayu yang ditujukan untuk memperpanjang masa pakai (service life)
kayu.
Efektifitas proses pengawetan kayu tidak hanya ditentukan oleh sifatsifat yang dimiliki oleh bahan pengawet, akan tetapi oleh struktur anatomis
penyusun kayu yang akan mempengaruhi besarnya absorbsi (retensi) dan
penetrasi yang terjadi (Tobing, 1977). Penetrasi adalah dalamnya penembusan
bahan pengawet ke dalam kayu yang dinyatakan dalam mm, sedangkan retensi
adalah jumlah bahan pengawet kering yang tinggal dalam kayu yang dinyatakan
dalam kg/m3 (SNI 03-5010.1-1999).
Keawetan Kayu
Keawetan kayu adalah daya tahan kayu terhadap faktor-faktor perusak
kayu yang datang dari luar yang disebabkan oleh serangan jamur, serangga dan
binatang (Hunt dan Garrat, 1986). Menurut Tobing (1977), keawetan kayu
diartikan sebagai daya tahan kayu terhadap serangan faktor perusak kayu dari
golongan biologis. Keawetan alami ditentukan oleh zat ekstraktif yang bersifat
racun terhadap faktor perusak tadi, sehingga dengan sendirinya keawetan alami ini
akan bervariasi sesuai dengan variasi jumlah serta jenis zat ekstraktifnya. Kayu
gubal memiliki keawetan yang lebih rendah dibandingkan dengan kayu teras,
karena kayu gubal tidak mengandung zat ekstraktif yang bersifat pestisida. Oleh
karena itu penggolongan keawetan kayu didasarkan pada keawetan kayu terasnya.

4
Tingkat keawetan ini bukan merupakan suatu nilai yang pasti yang berlaku untuk
sembarang kayu dari jenis tersebut. Tabel 1 memuat pembagian Kelas Awet kayu.
Tabel 1. Pembagian Kelas Awet Kayu menurut Cartwright dan Findlay (1958)
dalam Wistara dan Sayekti (2001)
Kelas Awet

Katagori

Kehilangan Berat
(%)

Umur Pakai Kayu
(Th)

I

Sangat awet

< 1,0

> 10

II

Awet

1,0-5,0

5-10

III

Kurang awet

5,1-10,0

5-10

IV

Tidak awet

10,1-30,0

2-5

V

Sangat tidak awet

> 30,0