IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN: SIFAT FISIK DAN MEKANIK KAYU MANGIUM 17 TAHUN
1. Sifat Fisik dan Mekanik Kayu Mangium
a. Sifat Fisik Kayu Mangium
Data sifat fisik kayu mangium yang diteliti dapat diuraikan dalam Tabel 15 berikut.
Tabel 15. Sifat Fisik Kayu Mangium Umur 17 Tahun
No Sifat Fisik yang Diuji
Rataan
CoV Hasil Penelitian Sebelumnya
Satuan 10-12 Tahun
7-9 Tahun 1
Kerapatan kering udara grcm
0,61
3
5,1 0,57
2
; 0,59 0,53
4 1
; 0,53
6
Kerapatan mutlak kering tanur
grcm 0,56
3
5,3 0,49
3
; 0,52 0,50
5 1
Berat jenis -
0,52 5,3
0,57 0,51
5 5
; 0,46
6
2 Kadar air
16,6 4,9
14,23
4
; 14,48 12,25
5 1
; 15,32
5
3 Penyusutan radial, kering
udara ke kering tanur 1,92
10,8 3,4
-
3
4 Penyusutan tangensial, kering
udara ke kering tanur 4,44
11,8 6,5
-
3
5 Pengembangan radial, kering
tanur ke basah 2,71
15,4 3,054
3,41
1
; 2,74
6
6 Pengembangan tangensial,
kering tanur ke basah 6,87
16,7 3,274
7,17
1
; 5,51
6
Ket: n = 90 pcs. 1. Scharai-Rad dan Kambey 1989; 2.Razali dan Hamami dalam Kader et al. 1993; 3.Djojosoebroto 2003. 4. Sahri and Bokhari 2003; 5. Ginoga 1997; 6.Sulistyawati 2009.
Data di atas menunjukkan bahwa kayu mangium berumur 17 tahun memiliki berat jenis yang tidak jauh berbeda dengan kayu mangium yang berumur lebih muda, meski
pada kerapatan kering udara dan kerapatan mutlak absolut density berada pada nilai tertinggi diantara yang lain. Demikian pula sifat kembang susutnya juga tidak berbeda
jauh dengan umur kayu sejenis yang lebih muda. Hal ini sesuai dengan pendapat Ginoga 1997 dan Malik et al. 2006 yang menyatakan bahwa secara statistik berat jenis
mangium pada umur yang berbeda tidak memperlihatkan perbedaan yang nyata. Mohd Zin et al. 1991 dalam Sahri dan Bokhari 2003 juga mengindikasikan bahwa sifat
mekanik mangium tidak dipengaruhi oleh umur pohon.
b. Sifat Mekanik Kayu Mangium
Melalui pengujian contoh kecil bebas cacat dihasilkan sifat mekanik kayu mangium sebagaimana Tabel 16 berikut:
Tabel 16. Sifat Mekanis Kayu Mangium Umur 17 Tahun
No Sifat Mekanik
Rataan kgfcm
2
CoV n = 90
Hasil Penelitian Sebelumnya kgfcm
2
Umur 10-12 Tahun Umur 7-9 Tahun
1 Kekuatan lentur MoR
884,57 13,9
984,55
2
; 1,009.5
3
; 627
4
; 798,3
5
; 942.23 834,7
7 1
; 725,37
7
2 Modulus elastisitas lentur MoE
x10
3
105,5 1,8
110,5
2
; 117,7
3
; 95,2
4
;115,1
5
; 113.6 105,9
7 1
; 118,7
7
; 96,8
8
3 Kekuatan tekan sejajar serat
402,13 9,7
440.92
2
; 428.6
4
; 371,7
5
; 435.85
370
7 1
; 416,48
7
4
Kekuatan tekan tegaklurus serat
93,46 14,1 158.3
5
5
Kekuatan tarik sejajar serat x10
3
1,36 28,9 1,27
5
6 Kekuatan tarik tegaklurus serat
49,24 24,6 36,9
5
7 Kekuatan geser sejajar serat
112,84 20,5 150.6
4
; 98,7 74,6
5 1
; 86,8
8
8 Kekerasan bidang tangensial
487,75 16,6 12
5
; 498,19
6
9 Kekerasan bidang radial
436,42 18,3
Ket: 1. Scharai-Rad dan Kambey 1989; 2. Razali dan Hamami dalam Kader et al. 1993; 3. Djojosoebroto 2003. 4. Sahri dan Bokhari 2003; 5. Tarudin dan Marsoem dalam Marsoem 2004; 6. USDA Forest Products Lab dalam Marsoem 2004;
7. Ginoga 1997; 8.Sulistyawati 2009.
Secara umum sifat mekanis kayu mangium 17 tahun tampak bervariasi dibanding umur yang lebih muda. Dari Tabel 16 tampak bahwa kekuatan lentur, modulus elastisitas
lentur, kekuatan tekan sejajar serat, kekuatan geser dan kekerasan menunjukkan nilai yang tidak berbeda jauh dengan penelitian sejenis untuk mangium berumur 10-12 tahun.
Sifat menonjol terdapat pada kekuatan tarik sejajar serat yang sangat tinggi dibanding penelitian Tarudin dan Marsoem dalam Marsoem 2004. Sementara untuk nilai sifat
kekuatan tekan tegak lurus serat dibanding dengan penelitian tersebut justru hanya separuhnya. Perbedaan sumber bahan dan teknis pelaksanaan penelitian mungkin menjadi
sebab perbedaan ini. Hal ini bisa dilihat pada nilai sifat kekerasan tangensial yang bila keduanya diperbandingkan menampakkan perbedaan yang jauh, namun nilai kekerasan
tangensial pada penelitian ini hampir sama dengan nilai kekerasan hasil penelitian USDA Forest Product Laboratory Marsoem, 2004.
Berbeda dengan pohon hutan alam yang tetap sehat pada umur yang panjang, kondisi beberapa pohon mangium yang berumur 17 tahun ini telah mengalami gangguan
dalam batang antara lain terdapat lubang dalam batang growong akibat pembusukan atau serangan rayap sehingga akan menurunkan kualitas kayu. Disamping itu, sejak dari
proses pemilihan benih, penanaman, perawatan, lingkungan tempat tumbuh, peristiwa yang terjadi pada masa pertumbuhan atau semasa hidup tanaman dan sebagainya dapat
menyebabkan sifat kayu yang berbeda.
c. Signifikansi Sifat Fisik Berdasar Letak Bagian Batang
Seperti halnya pada jenis kayu yang lain, semakin ke bagian atas batang maka sifat fisik mangium akan menurun. Dalam Tabel 17 berikut secara signifikan kadar air
kayu berbeda antara bagian bawah, tengah dan atas. Untuk kerapatan normal, kerapatan absolut, berat jenis, penyusutan tangensial dan pengembangan radial menunjukkan hal
yang signifikan antara bagian bawah dengan bagian atas, sementara kedua bagian itu tidak berbeda nyata dengan bagian tengah. Hal itu berarti secara perlahan nilainya
menurun ke atas sesuai dengan proses pembentukannya, dan diduga sesuai dengan kandungan komponen kayu yang lebih padat di bagian bawah. Hanya sifat fisik
penyusutan radial yang menunjukkan hal yang tidak signifikan, sementara pada pengembangan tagensial bagian bawah berbeda dengan kedua bagian lainnya. Secara
umum nilai sifat fisik menunjukkan semakin tinggi kerapatan kayu maka sifat fisik lainnya juga akan mengikuti.
Tabel 17. Sifat Fisik pada Tiga Bagian Batang
No Sifat yang diuji
Satuan Bagian batang n tiap bagian = 30 pcs
Bawah Tengah
Atas
1. Kerapatan kering udara
grcm 0,63
3
0,61
a
0,60
ab b
CoV 6,7
4,1 2,4
Kerapatan mutlak kering tanur
grcm 0,58
3
0,56
a
0,55
ab b
CoV 6,9
4,4 2,5
Berat jenis -
0,54 0,52
a
0,51
ab b
CoV 6,7
4,3 2,3
2. Kadar air
17,43 16,39
a
15,93
b c
CoV 3,7
3,2 2,7
3. Penyusutan radial,
normal ke kering tanur 1,96
1,91
ns
1,90
ns ns
CoV 11,5
12,9 7,3
4. Penyusutan tangensial,
normal ke kering tanur 4,65
4,40
a
4,23
ab b
CoV 11,2
14,4 6,4
5. Pengembangan radial,
kering tanur ke basah 2,88
2,68
a
2,58
ab b
CoV 15,6
15,3 13,2
6. Pengembangan tangensial,
kering tanur ke basah 8,23
6,22
a
6,17
b b
CoV 8,1
12,7 5,8
Ket.: Nilai yang ber-subscript sama dalam satu baris berarti tidak signifikan, selain itu adalah berbeda signifikan.
Rincian nilai sifat fisik mangium 17 tahun di ketiga bagian batang tersebut diuraikan dalam Lampiran 3 – 10.
d. Signfikansi Sifat Mekanik Berdasar Letak Bagian Batang
Untuk sifat mekanik, seperti tercantum pada Tabel 18 menunjukkan hal yang tidak jauh berbeda dengan sifat fisik mangium. Kekuatan lentur dan modulus elastisitas lentur,
kekuatan tekan sejajar serat dan kekuatan tarik sejajar serat ternyata tidak berbeda nyata antara ketiga bagian kayu. Kemudian 3 sifat lainnya secara bertahap menurun ke atas
bagian kayu sehingga menjadi signifikan antara bawah dan atas, yakni kekuatan tekan dan kekuatan tarik tegak lurus serat serta kekerasan tangensial.