Pengaruh Pemadatan terhadap Sifat Fisis dan Sifat Mekanis Kayu

Pemadatan atau densifikasi dilakukan melalui pengempaan kayu dengan suhu dan tekanan tertentu, terutama untuk meningkatkan berat jenisnya. Pemadatan kayu solid ditujukan untuk meningkatkan sifat-sifat kayu baik sifat fisis maupun mekanisnya. Pada produk-produk komposit, kegiatan pengempaan lebih ditujukan untuk membantu meningkatkan ikatan rekat antara kayu dengan perekatnya Kollman et al. 1975. Menurut Kollman et al. 1975, kayu dapat dipadatkan melalui impregnasi densifying by impregnation, pengempaan densifying by compression, dan kombinasi antara impregnasi dan pengempaan kompregnasi. Pada kegiatan impregnasi, struktur rongga kayu diisi dengan berbagai zat yang akan menyebabkan struktur kayu menjadi lebih padat. Zat-zat tersebut dapat berupa polimer resin fenol formaldehida, larutan finil, resin alam cair, lilin, sulfur dan logam ringan. Sementara itu pengempaan merupakan usaha memodifikasi sifat-sifat kayu di bawah kondisi plastis tanpa merusak struktur sel kayu. Dari berbagai hasil penelitian diketahui bahwa kayu-kayu yang terpadatkan dapat meningkat sifat fisis dan mekanisnya. Sulistyono 2001 melakukan pemadatan kayu agatis dengan memberikan perlakuan pendahuluan perendaman, perebusan dan pengukusan dengan air. Perlakuan pendahuluan yang dilakukan dapat mengurangi cacat kempa dan dapat membuat kayu menjadi lebih stabil. Urutan perlakuan pendahuluan dari yang terbaik adalah pengukusan dan perebusan. Akibat pemadatan kayu agatis, struktur mikroskopis kayu rongga sel dan dinding sel menjadi lebih pipih dan padat, sehingga meningkatkan kekuatan lebih dari 100 dan stabilitas dimensi. Manfaat produk pemadatan kayu digunakan untuk lantai, furniture, bahan interior, dan bahan komposit keteknikan Dwianto 1999.

2.2. Pengaruh Pemadatan terhadap Sifat Fisis dan Sifat Mekanis Kayu

Sifat dasar kayu yang memiliki peran penting dan erat kaitannya dengan struktur kayu itu sendiri adalah sifat fisis kayu. Perlakuan pemadatan akan menyebabkan kayu mengalami perubahan yaitu penyusutan dimensi. Penyusutan dimensi ini berakibat langsung terhadap deformasi sel-sel penyusun kayu. Sel-sel kayu yang menyusut menjadi pipih dan volume rongga sel menjadi berkurang. Hal ini berarti pemadatan kayu akan menyebabkan berkurangnya volume kayu terpadatkan, bahkan bisa mencapai 50. Hal ini tergantung dari tekanan kempa dan ukuran target yang diharapkan, sehingga kerapatan kayu menjadi meningkat Hartono 2008. Pada beberapa penelitian yang telah dilakukan didapatkan bahwa pemadatan kayu dapat meningkatkan sifat mekanis kayu. Murhofiq 2000 melakukan pemadatan kayu sengon dan agatis dengan menggunakan alat upward skala laboratorium dengan pemadatan arah radial yang meningkatkan sifat mekanis kayu dari 100 sampai 200. Bahkan daya dukung bautnya meningkat sampai 300. Dengan alat yang sama Rilatupa 2001 melakukan pemadatan kayu dengan melakukan perebusan terlebih dahulu sebelum dikempa selama satu jam dengan suhu tertentu yang menghasilkan papan agatis yang lebih stabil dimensinya. Sifat mekanisnya meningkat lebih dari 100 dan sesuai digunakan untuk pelat buhul sebagai sambungan rangka karena kekuatannya meningkat menjadi kelas kuat I dan lebih menyatu dengan rangka. Akibat pemadatan kayu agatis, struktur mikroskopis kayu rongga sel dan dinding sel menjadi lebih pipih dan padat, sehingga meningkatkan kekuatan lebih dari 100 dan stabil dimensinya Sulistyono 2001. Hasil penelitian Darwis 2008 menunjukkan bahwa kerapatan, berat jenis BJ dan sifat mekanis kayu yang dipadatkan meningkat secara signifikan. BJ meningkat sampai 1,25-1,40 kali, sementara keteguhan tekan sejajar serat dan keteguhan tariknya meningkat secara proposional seiring dengan meningkatnya BJ. Semakin tinggi tingkat pemadatan, semakin besar nilai BJnya. Hasil penelitian Ramdhania 2010 juga menunjukkan peningkatan sifat fisis dan mekanis kayu randu yang baik umumnya terjadi pada contoh uji yang diberi perlakuan pengukusan dengan tanin dan pengempaan dengan kempa panas. Kerapatan dan berat jenis kayu randu meningkat lebih dari 45 dibandingkan kontrol. Nilai MOE meningkat lebih dari 30 dari kontrolnya, nilai MOR meningkat di atas 80 serta nilai tekan sejajar serat dan kekerasan yang meningkat di atas 50 dari kontrolnya.

2.3. Pengujian Nondestruktif Gelombang Ultrasonik