Kajian Berat Jenis dan Beberapa Sifat Mekanis Kayu jati (Tectona glandis Linn. F) yang Berasal dari KPH Purwakarta dan KPH Saradan

'S/nht
0-00\
cPWセ@

KAJIAN BERAT JENIS DAN BEBERAPA SIFAT MEKANIS
KA YU JA TI (Tectona gralldis Linn. f) YANG BERASAL DARI
KPH PURWAKARTA DAN KPH SARA DAN

Oleh

DARU SUSETYO
E 30.1404

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL HUTAN
FAKULTASKEHUTANAN
INSTITUT PERT ANIAN BOGOR
2001

RINGKASAN
Darn Susetyo. Kajian Berat Jenis dan Beberapa Suat Mekanis Kayu Jati (Tectono grandis Linn. f)
Yang Berasal dari KPH Purwakarta dan KPH Saradan (di bawah bimbingan Ir. Sucahyo Sadiyo, MS

dan Prof. Ir. Surjono Surjokusumo, MSF. PhD).
Tujuan penelitian ini adalah untuk mencari model matematis hubungan antara berat jenis
dengan modulus of elastici(y (MOE) atau kekakuan lentur, berat jenis dengan modulus of rupture
(MOR) atau kekuatan lentur patah dan berat jenis dengan maximum crushing strength (MCS) atau
keleguJlllIl tekan maksimum sejajar serat serta model hubungan antara kekakuan lenlur dengan
kekuatan lentur patah dan kekakuan lentur dengan ketegu1lll!l tekan maksimtun sejajar serat kayu jali
yang berasaJ dari dna lokasi tempat tllll1buh yang berbeda yaitu KPH Purwakata dan KPH Saradan.
Penelitian dilaksanakan di Laboratoriunl Ketekuikan Kayu Fakultas Kehutanan Institnt
Pertanian Bogor. Alat -alai yang digunakan dalam penelitian ini antara lain mislar atau jangka sorong
untuk mengukur dimensi, timbangan untuk mengukur berat kayu dan tanur pengering atau oven untuk
mengeringkan kayu serla mesin uji mekanis merk Baldwin rype Universal Testing Machine kapasitas
30 ton dan merk Amsler kapasitas 6 ton untuk pengujian suat mekanis, khususnya MOE, MOR dan
MCS.
Hasil pengukuran sifat lisis dan beberapa suat mekanis kayu jab pada kondisi basah adalah
sebagai berikut :
a.

Kayu jati yang berasal dari KPH Purwakarta niJai berat jenis berkisar antara 0,46-0,67, kisaran
2


2

nilai MOE antara 70003-152364 kgicm , kisaran nilai MOR antara 759-1178 kgicm , dan kisaran
nilai MCS antara 333-543 kgicm
b.

2

Kayu jati yang berasal dari KPH Saradan nilai berat jenis berkisar antara 0,45-0,63, kisaran nilai
2

2

MOE antara 41474-124203 kgicm , kisaran nilai MOR antara 614-1059 kgicm , dan kisaran nilai
MCS antara 255-493 kgicm

2

Hasil anahsis regresi hnier sederhana pada hubungan antara berat jenis dengan kekakuan lentur.
berat jenis dengan kekuatan lentur patah dan berat jenis dengan keteguJlan tekan maksimwn sejajar

serat diperoleh persamaan-persamaan sebagai berikut :
a.

Kayu jati yang berasal dari KPH Purwakarta.

1.

Berat jenis dengan kekakuan lentur adalah MOE

= 173523BJ + 7834,90 dengan koclisien

detenninasi (r2) = 0,27
2.

Berat jenis dengan kekuatan lentur patah adalaJl MOR = 1425,70BJ + 147,84 dengan
koefisien delenninasi (r2) = 0,49

3.

Beratjenis dengan keteguhan tekan maksimum sejajar serat adalah MCS = 713,79BJ + 3,15

dengan koefisien determinasi (r2) = 0,40

b.

Kayu jati yang berasal dari KPH Saradan.

1.

Berat jenis dengan kekakuan lentur adalah MOE = 275085BJ - 56558 dengan koefisien
determinasi (r') = 0,39

2.

Berat jcnis dcngan kckuatan lentur patah adalah MOR = 2084BJ - 285,66 dengan koefisien
detcnninasi (r2) = 0,65

3.

Beratjcnis dengan keteguhan tekan maksimum sejajar scrat adalah MCS =754,53BJ - 25,46
dcngan koefisien dcterminasi (r2) = 0,33

Berdasarkan pcrsamaan-persamaan di alas dapat dilihat bahwa berat jenis kayu jati memiliki

hubungan yang erat dengan sifat-sifat mekanisnya, terutama hubungannya dengan kekuatan lentur
patah.
Hasil analisis regresi linier sederhana hubungan antara kekakuan lentur dengan kekuatan lentur
patah dan kekakuan lentur dengan keteguhan tekan maksimum sejajar serat diperoleb persamaanpersamaan sebagai berikut :
a.

Kayu jati yang berasal dari KPH Purwakarta.
1.

Kekakuan lentur dengan kekuatan lentur patah adalah MOR = 0,0048MOE + 458,71
dengan koefisien detenninasi (r2) = 0,64

2.

Kekakuan

lentur


dengan

keteguhan

tekan

maksimum

sejajar

serat

adalah

MCS = O,0018MOE + 224,31 dengan koefisien detenninasi (r2) = 0,30
b.

Kayu jati yang berasal dari KPH Saradan.

1.


Kekakuan lentur dengan kekuatan lentur patah adalah

MOR = 0,0044MOE + 451,87

dengan koefisicn detenninasi (r2) = 0,55
2.

Kckakuan

!cnlur

dengan

keteguhan

tekan

maksimum


seJaJar

serat

adalab

MCS = 0.0021MOE + 190,40 dengan koefisien detenninasi (r2) = 0.49
Dari keempat persamaan regresi di alas ternyala model regresi hubungan antara kekakuan lentur
dengan kekuatan lentur patah kayu jati yang berasal dari KPH Punvakarta mel11punyai koefisien
detenninasi (i) paling tinggi, yaitu sebesar 0,64. Hal ini berarti bal,wa nilai modulus

0/ elasticity

(MOE) atau kekakuan lentur dapat memberikan sumbangan keterangan sebesar 64% terhadap nilai

lIIodulus o/rupture (MOR) atau kekuatan lentur patah, sedangkan sisanya 36% ditentukan oleh faktor
lain.

ii


KAJIAN BERAT JENIS DAN BEBERAPA SIFAT MEKANIS KAYU JATI
(Tectona grandis Linn. f) YANG BERASAL DARI KPH PURWAKARTA DAN

KPHSARADAN

Oleh
DARU SUSETYO
E. 30.1404

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pad a
Fakultas Kehutanan - Institut Pertanian Bogor

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL HUTAN
FAKULTASKEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2001

Judul


: KAJIAN BERAT JENIS DAN BEBERAPA SIFAT MEKANIS
KAYU JATI (Tectoll" grandis Linn. I) YANG BERASAL DARI
KPHPURWAKARTADANKPHSARADAN

Nama Mahasiswa

: DARU SUSETYO

NomorPokok

: E.30.1404

Mcnyetujui,
Doscn Pcmbimbing I :

(Ir. Sucahvo Sadivo, MS)
NIP 131411843

Doscn Pcmbimbing II :


(Prof. Ir. Surjono Surjolmsumo, MSF. PhD)
NIP 130197921

ゥᆬLwセZjQ@

Teknologi Hasil Hutan :

131849386

Tanggal Lulus: 31 Januari 2001

RIWAYATHIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal II Agustus 1974, dan ayah FX Sukawi dan ibu Sri
Surtiningsih, sebagai anak pertarna dan tigs bersaudara.
Sekolah dasar dan sekolah lanjutan pertama penulis selesaikan di Bogor pada tahun 1987 dan
1990, sedangkan sekolah lanjutan alas ditempuh di SMA Negeri I Bogor dan Iulus pada Iahun 1993.
Pada tahun yang sarna penulis diterirna sebagai mahasiswa Tingkat Persiapan Bersarna Institut
Pertanian Bogor melalui jalur UMPTN (Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri), dan selahul!
kemudian diterima di Jwusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Sebagai salah satu syarat dalam penyelesaian studi dan memperoleh gelar kesmjanaan, penulis
melakukan praktek khusus kehutanan (penelitian) dengan judul "Kajian Berat Jenis Dan Beberapa
Sifat Mekanis Kayn Jati (Tectona grandis Linn, f) Yang BerasaI Dan KPH Punvakarta dan
KPH Saradan".

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat ralmJat dan hidayahNya
penulis akhirnya dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Skripsi ini merupakan hasil pengarnatan dan kajian teniang berat jenis dan beberapa sifat
mekanis kayu jati (Tectono grandis Lirm. 1) yang berasal dari KPH Purwakarta dan KPH Saradan.
Dalarn lembaran ini penulis ingirl menghaturkan terinJa kasih kepada pihak-pihak yang telah
banyak membantu penulis dalam penuntasan karya ilmiah ini, baik dalarn pengambilan dala nJaupwI
dalam penyusunrumya. Tanpa mengurangi rasa hormal penulis kepada pihak-pilJak tertentu, ucapan
lerima kasih ini penulis lujukan kepada :
I. Bapak Ir Sucahyo Sadiyo, MS, atas segala nasihal, bimbingan, arahan dan pengertian

2. Bapak Prof. Ir SUIjono Surjokusumo, MSF. PhD. beserta ibu dan keluarga yang sangat
lerbuka menerima penulis unluk konsuItasi liap saal, serta memberikan pustaka-pustaka
aeuan yang sangal bermanfaal bagi pelaksanaan penelilian maupwI penulisan skripsi
3. Bapak Ir. I.G.K. Tapa Dharma, M.Se selaku dosen penguji dari jurusan Manajemen Hutan
dan Bapak Dr. Ir.H.A. Maclullud Thohari selaku dosen penguji dari jurusan Konservasi
Sumberdaya Hutan yang lelah bersedia meluangkan waktunya dalam ujian komprehensif

4. Kedua oraIlgluaku atas iringaII doa yang liada pemah lekang
5. Tante Sutji, alas segaJa nasihat dan support yang lelah diberikan "You are the best thing
that ever happen in my life"

6. Kedua adikku (PamungkaS dan Kartiko) "Keep up the good work guys"
7. Bapak Dr. MulJamnJad Kosim Kardin sekeluarga. atas segala brulluan. dorongan drullJasihal

yang tak ternilai harganya

8. TemruHenJall Silva Leslari : Agus "Bandrek" Widodo, Dedi "Meri" Kurniawan drul Hem
"Tambir" Pramono

9. Cheerleaders angkatan 33 : Yuyun, Hanipah. Evalina, Ambar, AIlia, Tintin, Ami. TiarnJa
10. Teman-lenJan Ex Melati: Dian S.K, Ririn. Sari dan Delin.

Akhimya, diiringi doa semoga seluruh kegialan studi ini bernilai ibadah di lJadapan Allah SWT,
baik bagi penulis maupun semua pihak yang terlibal di dalamnya, dan semoga lJasil-hasil penelilian ini
dapal didayagunakan lebih lanjul bagi kemajuan ilmu pengelahuan.

Bogor, Januari 200 I

Penulis

vi

DAFTARISI
Halaman
1.

II.

PENDAHULUAN ................................................................................ .
A. Latar Belakang ..................................................................................... .
B. Tujuan...................................................................................................

2

TINJAUAN PUSTAKA.................................................................................
A. Sifat-Sifat Umum Kayu .........................................................................
1. Ciri UmUlTI.......................................................................................
2 Ciri Anatomi....................................................................................
B. Sifat Fisis dan Mekanis........... ...... .........................................................
I. Sifat Fisis Kayu .... ...... ........... ... .... ...... ..... ............................... ..........
2. Sifat Mekanis Kayu ........... ........... .................... .............. ..................
3. Cacat-Cacat Pada Kayu ....................................................................
C. Faktor-Faktor yang Mempcngaruhi TeIjadinya
Variasi Berat Jenis .............. ............... ...... ... ....................... ....................

3
3
3
4
4
4
6
7

III. BAHAN DAN METODE ..............................................................................
A. Bahan dan Alat......................................................................................
B. Pembuatan Contoh Uji ..... ....... ......... ..... ........................................ .........
C. Analisis Data ................................. ................ ......... ................ ...............

10
10
!O
12

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................
A. Sifat Fisis Kayu Jati . .............................................................................
B. Sifat Mekanis Kayu JatL .. ....... ................................................ ......... ... ...
I. Kekakuan Lentur..............................................................................
2. Kekuatan Lentur Patah .....................................................................
3. Keteguhan Tekan Maksimurn Sejajar Sera!.......................................
C. Hubungan Berat Jenis dengan Sifat-Sifat Mekanisnya. ...........................
I. Menurut Asal Lokasi Tempat Tumbuh......................................... .....
I. I. Kayu Jati yang berasal dari KPH Purwakarta ... ........ .................
I. 2. Kayu Jati yang berasal dari KPH Saradan ...... ....................... ....
2. Tanpa Membedakan Asal Lokasi Tel1lpat Turnbuh........... ............ .....
D. Hubungan Kekakuan Lentur dengan Kekuatan Lentur Patah dan
Kekakuan Lenlur dengan Keteguhan Tekan Maksimum
Sejajar Serat ..........................................................................................
I. Menurut Asal Lokasi Tel1lpat Tumbuh..............................................
I. I. Kayn Jali yang berasal dari KPH Pnrwakarta .............. ..............
I. 2. Kayu Jati yang berasal dari KPH Saradan .................................
2. Tanpa Mel1lbedakan Asal Lokasi Tel1lpat Tumbuh............................

15
15
17
17
19
20
22
22
22
24
26
27
27
28
29
31

V.

KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................

32

DAFTARPUSTAKA............................................................................................

34

LAMPIRAN ............... ....................... ..... ....... ..... ... ...... ...... ............ ... ....................

36

vii

8

DAFTAR GAMBAR

Hala11lan

Nomor
Teks

I.
2.

3.
4.

5.
6.

7.

8.
9.
10.

II.

12.
13.
14.
15.

Nilai Rata-Rata Berat Jenis menurut berbagai
Kelas Umur pada dua lokasi tcmpat tumbuh ......................................... .

16

Nilai Rata-Rata Kekakuan Lentur menurut
berbagai Kelas Umur pada dua lokasi tempat tumbuh ........................... .

17

Nilai Rata-Rata Kekuatan Lentur Patab menurut
berbagai Kelas U11lur pada dua lokasi tempat tU11lbnh ............................

19

Nilai Rata-Rata Keteguhan Tekan Maksimum
Sejajar Serat menurut berbagai Kelas U11lur
pada dua lokasi tempat tmnbuh ............................................................. .

20

Hubungan antara Berat lenis dengan Kekakuan Lentur
Kayu lati yang berasal dari KPH Purwakarta ........................................ .

22

Hubungan antara Berat Jenis dengan Kekuatan Lentur Patah
Kayu Jati yang berasal dan KPH Purwakarta ........................................ .

22

Hubungan antara Berat Jenis dengan Ketegnhan Tekan
Maksimmll Sejajar Serat Kayu Jati yang berasal dan
KPH Punvakarta .................................................................................. .

23

Hubungan antara Berat Jenis dengan Kekakuan Lentur
Kayu Jati yang berasal dari KPH Saradan ............................................. .

24

Hubungan antara Berat Jenis dengan Kekuatan Lentur Patab
Kayu Jati yang berasal dari KPH Saradan ............................................. .

24

Hubungan antara Berat Jenis dengan Keteguhan Tekan
Maksi11lmll Sejajar Seral Kayu Jati yang berasal dari
KPH Saradan ....................................................................................... .

25

Hubungan antara Berat Jenis dengan Keteguhan Tekan
Maksimu11l Sejajar Serat tanpa 11lemperhitungkan
Asal Lokasi Kayu Jati ........................................................................... .

27

Hubungan antara Kekakuan Lentur dengan Kekuatan Lentur
Patall Kayu Jati dari KPH Purwakarta .................................................. .

28

Hubungan antara Kekakuan Lentur dengan Keteguhan Tekan
Maksimwll Sejajar Serat Kayu Jati dan KPH Punvakarta .................... ..

28

Hubungan antara Kekakuan Lentur dengan Kekuatan Lentur
Patah Kayu Jati dari KPH Saradan ...................................................... ..

29

Hubungan antara Kekakuan Lentur dengan Ketegullan Tekan
Maksimwn Sejajar Serat Kayu Jali dan KPH Saradan .......................... .

29

viii

DAFTAR GAMBAR
(lanjutan)

Halaman

Namor

16.

17.

Hubungan antara Kekakuan Lentur dengan
Keknatan Lentur Patah tanpa memperhitungkan
asal lakasi tempat tunlbuh ..................................................................... .

31

Hubungan antara Kekaknan Lentur dengan Keteguhan
Tekan Maksim1l111 Sejajar Serat tanpe memperhitungkan
asallakasi tempat tllmbuh ..................................................................... .

31

ix