METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara untuk pengujian
sifat fisis kayu dan Laboratorium Keteknikan Kayu, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor untuk pengujian sifat mekanis kayu. Penelitian ini dilaksanakan
mulai bulan Maret sampai Juni 2013.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu nangka Artocarpus heterophyllus. Alat yang digunakan adalah mesin gergaji, mesin
penyerut, mesin pengampelas, kaliper, alat tulis, kalkulator, tanur gelombang mikro dengan merk Yamatsu input 220V-80 Hz 1200 W output 800W-2450MHz,
oven, timbangan, desikator, dan alat uji sifat mekanis.
Prosedur Penelitian 1. Persiapan Bahan Baku
Kayu nangka yang masih segar dipotong dengan ukuran 22,5 x 5 x 2 cm, 22,5 x 5 x 4 cm, dan 22,5 x 5 x 6 cm dengan masing-masing ketebalan memiliki 3
ulangan sehingga total sebanyak 36 sampel.
2. Pemanasan dengan Gelombang Mikro Microwave
Alat pemanas yang digunakan pada penelitian ini adalah microwave merk Yamatsu. Pengoperasian microwave dilakukan dengan waktu pemakaian
dibagi tiga yaitu 5, 10, dan 15 menit. Sebagai pembanding disediakan contoh uji
Universitas Sumatera Utara
yang tidak diberikan perlakuan. Setiap ulangan contoh uji dimasukkan secara bersamaan ke dalam microwave.
3. Pemotongan Contoh Uji
Contoh uji dipotong-potong untuk pengujian sifat fisis KA, kerapatan, susut, sifat mekanis MOE, MOR, dan tekan serta degradasi kadar air.
Pemotongan contoh uji dapat dilihat pada Gambar 2
5 cm
22,5 cm Gambar 2. Pembagian contoh uji
Keterangan : A = contoh uji kadar air dan kerapatan berukuran 2 x 2 x 2 cm
B = contoh uji susut berukuran 2 x 2 x 2 cm C = contoh uji keteguhan sejajar serat 8 x 2 x 2 cm
D = contoh uji degradasi KA 4 x 2 cm, tebal 2cm, 4cm, 6cm E = contoh uji MOE dan MOR berukuran 22,5 x 1,5 x 2 cm
Contoh uji untuk sifat fisis yaitu contoh uji KA, kerapatan dan penyusutan berukuran 2 x 2 x 2 cm. Contoh uji untuk sifat mekanis antara lain MOE dan
MOR dengan ukuran 22,5 x 1,5 x 2 cm, tekan sejajar serat 8 x 2 x 2 cm. Khusus untuk degradasi KA maka sampel dibuat dengan ukuran panjang 4 cm, lebar 2 cm
A
B
C D
E
Universitas Sumatera Utara
dan ketebalan sesuai dengan tebal sampel. Contoh uji ini akan dipotong menjadi 5 bagian lapisan seperti terlihat pada Gambar 3
2cm
4 cm Gambar 3. Pemotongan untuk contoh uji degradasi KA
Keterangan : 1 = lapisan luar 2 = lapisan tengah
3 = lapisan pusat 4 = lapisan tengah
5 = lapisan luar
4. Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis
Pengujian sifat fisis dan sifat mekanis kayu dibuat berdasarkan British Standard BS : 373, 157.
Kadar Air
Contoh uji ditimbang BA, selanjutnya contoh uji dikeringkan dalam oven pada suhu 103±2
C selama 24 jam. Contoh uji dikondisikan dalam desikator sampai mencapai suhu kamar, kemudian ditimbang. Pengeringan dan
penimbangan dilakukan sampai diperoleh berat kering oven BKO konstan. Nilai kadar air dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Kadar Air = Berat Awal
− Berat Kering Oven Berat Kering Oven
x 100 1
2 3
4 5
Universitas Sumatera Utara
Kerapatan
Contoh uji berukuran 2 x 2 x 2 cm ditimbang beratnya massa, lalu diukur rata-rata panjang, lebar, dan tebalnya untuk menentukan volume contoh
ujinya. Kerapatan kayu dihitung dengan rumus : Kerapatan =
massa volume
Penyusutan Volume
Contoh uji berukuran 2 x 2 x 2 cm diukur rata-rata panjang, lebar dan tebalnya untuk menentukan volume awal contoh ujinya. Kemudian contoh uji
dikeringkan ke dalam oven dengan suhu 103±2 C hingga kering oven sampai
beratnya konstan, lalu diukur kembali rata-rata panjang, lebar, dan tebalnya untuk menentukan volume akhir.
Penyusutan kayu dihitung dengan rumus : Penyusutan =
Volume Awal − Volume Akhir
Volume Awal X 100
Modulus Elasitas MOE dan Modulus Patah MOR
Nilai Modulus Elastis MOE dan Modulus Patah MOR diperoleh dari pengujian lentur statis. Contoh uji untuk MOE dan MOR dibuat dengan ukuran
22,5 x 1,5 x 1,5 cm. Pada pengujian lentur statis ini contoh uji diletakkan pada jarak sangga
span 20 cm. Defleksi yang terjadi akibat pembebanan dibaca pada defleknometer. Pembacaan dilakukan setiap selisih beban 5 kg. Untuk
mendapatkan nilai MOR pengujian lentur statis terdahulu dilanjutkan sampai contoh uji mengalami kerusakan dan patah.
Universitas Sumatera Utara
P
L = 20 cm Gambar 4. Pengujian contoh uji MOE dan MOR
Besarnya nilai MOE dan MOR dihitung dengan menggunakan rumus berbagai berikut:
MOE = ∆PL³
4 ∆Ybh³
MOR = 3PL
2bh² Keterangan :
MOE = modulus elastisitas kgcm
2
MOR = modulus patah kgcm
2
∆P = selisih beban kg
L = jarak sangga 20cm
∆Y = selisih defleksi cm
b = lebar penampang cm
h = tinggi penampang cm
P = beban maksimum kg
Keteguhan Tekan Sejajar Serat
Pengujian keteguhan tekan sejajar serat maksimum menggunakan contoh uji dengan ukuran 8 x 2 x 2 cm. Pada pengujiannya, contoh uji diletakkan
sedemikian rupa sehingga arah serat sejajar terhadap arah pembebanan. Pada pengujian ini salah satu ujung contoh uji diberikan beban secara perlahan-lahan
dan diteruskan samapai contoh uji mengalami kerusakan Gambar 4.
22,5 cm
Universitas Sumatera Utara
P 2 cm
8 cm
2 2 cm Gambar 5. Pengujian contoh uji keteguhan tekan sejajar serat
Besarnya keteguhan tekan sejajar serat maksimum dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Keteguhan tekan sejajar serat kgcm² = ����� �������� ��
���� ��������� ����� ��
2
5. Analisis data
