Peningkatan kerapatan kayu diduga akibat pemadatan pada suhu tinggi yang menyebabkan kayu menjadi lunak plastis. Plastisasi dengan
pengukusan pada suhu diatas 120°C menyebabkan hemiselulosa dan lignin yang berperan sebagai pengikat dan pengisi selulosa akan elastis pada suhu
tersebut. Kondisi elastis dari kayu ini akan lebih memudahkan pada waktu pengempaan. Dwianto et al., 1996 menyatakan bahwa mekanisme
perubahan bentuk akibat pengempaan pada saat dibawah titik proporsional deformasi mendekati elastis
4.3.3 Berat Jenis
Pada Gambar 15 menyajikan peningkatan berat jenis kayu jabon terpadatkan. Berat jenis kayu jabon terpadatkan mengalami peningkatan
sebesar ±18 dari kondisi sebelum pengempaan 0,36 sampai 0,39 menjadi 0,43 sampai 0,46 pada kayu jabon terpadatkan. Sama halnya dengan
kerapatan, hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin lama waktu pengukusan sebelum pengempaan semakin tinggi nilai berat jenis yang
dihasilkan setelah pengempaan. Contoh uji dengan pengukusan 90 menit mengalami peningkatan berat jenis yang paling tinggi. Peningkatan berat
jenis ini disebabkan oleh pemampatan volume sebagai akibat dari adanya tekanan oleh plat kempa. Tomme et al. 1998 menyatakan bahwa
pemadatan kayu dengan suhu tinggi dapat meningkatkan kerapatan kayu.
Gambar 15 Histogram nilai berat jenis kayu jabon pada kondisi sebelum dan sesudah pemadatan
Peningkatan ini terjadi karena rongga sel dan dinding sel menjadi padat. Peningkatan nilai berat jenis kayu terpadatkan ada kaitannya dengan
perubahan bentuk sel-sel penyusunnya. Sel-sel kayu terpadatkan cenderung memipih sehingga mengurangi volume rongga, yang sekaligus mengurangi
volume kayunya, sementara beratnya tetap. Hal ini berdampak pada meningkatnya nilai BJ.
Analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95 Tabel 5 yang dilakukan menunjukkan bahwa tidak ada interaksi yang nyata antara kedua
faktor perlakuan posisi horizontal kayu dan lama pengukusan terhadap berat jenis kayu jabon terpadatkan. Namun, faktor tunggal perlakuan
pengukusan berpengaruh nyata terhadap berat jenis kayu jabon terpadatkan. Sedangkan untuk faktor tunggal posisi kayu tidak memberikan pengaruh
yang nyata. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan nilai terbaik untuk BJ terjadi pada perlakuan pengukusan 90 menit. Pada penelitian ini
menunjukkan bahwa semakin lama waktu pengukusan sebelum pemadatan mampu meningkatkan nilai BJ kayu jabon yang dipadatkan. Meningkatnya
BJ berbanding lurus dengan meningkatnya kerapatan kayu sehingga kekuatan kayunya juga meningkat.
Penelitian Darwis 2008 menunjukkan berat jenis kayu agatis dan gmelina yang terpadatkan lebih tinggi dibandingkan dengan berat jenis
kayu kontrolnya. Peningkatan berat jenis kayu agatis akibat tingkat pemadatan 12,5, 25 dan 37,5 berturut-turut mencapai 7,14 0,45,
30,95 0,55, dan 52,83 0,64 dibandingkan dengan berat jenis kontrolnya 0,42. Sedangkan pada kayu gmelina berat jenis meningkat
secara berurutan mencapai 6,82 0,47, 27,27 0,56, dan 50 0,66 dibanding dengan berat jenis kayu kontrolnya 0,44. Sementara itu pada
penelitian yang dilakukan dengan tingkat pemadatan 20 mampu meningkatkan BJ mencapai 18,46 0,46. Peningkatan nilai berat jenis
terkait dengan meningkatnya tingkat pemadatan, sedangkan lamanya pemanasan tidak mempengaruhi nilai berat jenis pada masing-masing
tingkat pemadatan. Semakin tinggi tingkat pemadatan, maka volume sel
yang terpadatkan akan semakin besar sehingga volume kayu semakin berkurang.
Berat jenis kayu jabon terpadatkan pada penelitian ini berkisar antara 0,43
– 0,46. Berdasarkan pembagian kelas kuat kayu Indonesia menurut PKKI Tabel 6, nilai berat jenis kayu jabon terpadatkan pada penelitian ini
tergolong kelas kuat III yaitu 0,40 – 0,60 meningkat dari sebelum
pemadatan yang hanya tergolong kelas kuat IV. Tabel 6 Kelas kuat kayu menurut PKKI NI 5-1961
Kelas Kuat
Berat Jenis
Tegangan Lentur Mutlak
kgcm
2
Tegangan Tekan Mutlak
kgcm
2
I 0,9
1100 650
II 0,6-0,9
725-1100 425-650
III 0,4-0,6
500-725 300-425
IV 0,3-0,4
360-500 215-300
V 0,3
360 215
Sumber : PKKI NI-5 1961
4.3.4
Kecepatan Gelombang Ultrasonik Vus
Berdasarkan hasil penelitian seperti yang disajikan pada Gambar 16 diketahui bahwa nilai rata-rata kecepatan gelombang ultrasonik Vus kayu
jabon kontrol pada pengukusan 30 menit sebesar 6096 mdetik, pengukusan 60 menit sebesar 6223 mdetik dan pengukusan 90 menit sebesar 5974
mdetik. Setelah kayu jabon terpadatkan nilai Vus mengalami penurunan 3- 5, yaitu untuk pengukusan 30 menit sebesar 5981 ms, 60 menit sebesar
5799 ms dan 90 menit sebesar 5780 ms. Penurunan kecepatan gelombang
ultrasonik diduga karena telah terjadi perubahan struktur sel di dalam kayu yang menyebabkan hambatan untuk perambatan gelombang ultrasonik.
Dari Gambar 16 dapat dilihat bahwa pada contoh uji untuk pengukusan 90 menit memiliki nilai Vus yang paling rendah. Hal ini diduga
karena adanya perubahan struktur sel akibat pengukusan yang lama pada suhu tinggi di dalam autoklaf yang bertekanan. Pada penelitian ini
menunjukkan bahwa semakin lama waktu pengukusan mampu menurunkan nilai kecepatan gelombang ultrasonik Vus kayu jabon terpadatkan.
Gambar 16 Histogram nilai Vus kayu jabon pada kondisi sebelum dan sesudah pemadatan
Dari Tabel 5 diketahui analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95 yang dilakukan menunjukkan bahwa faktor tunggal posisi horizontal
kayu, faktor tunggal perlakuan pengukusan dan interaksi keduanya tidak ada pengaruh yang nyata terhadap kecepatan gelombang ultrasonik Vus
kayu jabon terpadatkan.
4.4 Sifat Mekanis
