Zat ekstraktif pada kayu nangka (Arthocarpus heterophyllus) dan akasia (Acacia mangium) serta pengaruhnya tehadap penyusutan kayu
ZAT EKSTRAKTIF PADA KAYU NANGKA (Arthocarpus
heterophyllus) DAN AKASIA (Acacia mangium) SERTA
PENGARUHNYA TEHADAP PENYUSUTAN KAYU
R. SATRIYO HUTOMO WICAKSONO
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Zat Ekstraktif pada
Kayu Nangka (Arthocarpus heterophyllus) dan Akasia (Acacia mangium) serta
Pengaruhnya tehadap Penyusutan Kayu adalah benar karya saya dengan arahan
dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2013
R. Satriyo Hutomo Wicaksono
NIM E24080100
ABSTRAK
R. SATRIYO HUTOMO WICAKSONO. Zat Ekstraktif pada Kayu Nangka dan
Akasia serta Pengaruhnya terhadap Penyusutan Kayu. Dibimbing oleh DEDED
SARIP NAWAWI.
Penyusutan kayu merupakan sifat stabilisasi dimensi kayu karena
perubahan kadar air kayu. Zat ekstraktif pada kayu merupakan salah satu faktor
yang dapat mempengaruhi penyusutan kayu, karena zat ekstraktif bersifat sebagai
bulking agent yang dapat mengurangi sifat penyusutan kayu. Penelitian ini
bertujuan untuk mengukur kadar zat ekstraktif pada kayu nangka (Arthocarpus
heterophyllus) dan akasia (Acacia mangium) berdasarkan perbedaan pelarut (air
panas, etanol dan etanol:benzena 1:2) dan pengaruhnya terhadap penyusutan kayu.
Zat ekstraktif dalam kayu dilarutkan dengan metode sokhlet menggunakan pelarut
etanol, etanol:benzena (1:2) dan air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar
air basah, susut tangensial dan radial dipengaruhi oleh zat ekstraktif pada kayu.
Selain kadarnya, jenis atau kelompok zat ekstraktif juga memberikan pengaruh
berbeda terhadap penyusutan kayu.
Kata kunci : akasia, zat ekstraktif, nangka, penyusutan
ABSTRACT
R. SATRIYO HUTOMO WICAKSONO. Extractives of Arthocarpus
heterophyllus and Acacia mangium and its Influence of Wood Shringkage.
Supervised by DEDED SARIP NAWAWI.
Wood shrinkage is a dimensional stability characteristics of wood due to
the changing of moisture content. Wood extractives is one of the factors that
influence the wood shrinkage, which play as bulking agent. The objectives of this
research are to measure extractives content of nangka (Arthocarpus heterophyllus)
and akasia (Acacia mangium) and its influence on wood shrinkage. Extraction was
carried out by soxhlet method with ethanol, ethanol:benzene (1:2), and boiling
water. The results showed that moisture content, tangential shrinkage and radial
shrinkage of wood were influenced by wood extractives content, as well as by
type or group of extractives.
Keywords : Acacia mangium, Arthocarpus heterophyllus, extractives, shrinkage
ZAT EKSTRAKTIF PADA KAYU NANGKA (Arthocarpus
heterophyllus) DAN AKASIA (Acacia mangium) SERTA
PENGARUHNYA TEHADAP PENYUSUTAN KAYU
R. SATRIYO HUTOMO WICAKSONO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Zat Ekstraktif pada Kayu Nangka (Arthocarpus heterophyllus) dan
Akasia (Acacia mangium) serta Pengaruhnya tehadap Penyusutan
Kayu
Nama
: R. Satriyo Hutomo Wicaksono
NIM
: E24080100
Disetujui oleh
Ir. Deded Sarip Nawawi, M.Sc
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. I Wayan Darmawan, M.Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi yang berjudul Zat Ekstraktif pada Kayu Nangka (Arthocarpus
heterophyllus) dan Akasia (Acacia mangium) Serta Pengaruhnya terhadap
Penyusutan Kayu yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari zat ekstraktif
pada kayu terhadap sifat fisis kayu terutama penyusutan kayu.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada kepada kedua orang tua yang
telah memberikan dukungan moral dan materi, kepada teman-teman Fahutan 45
khususnya teman-teman THH 45 serta semua pihak yang telah membantu dalam
proses penyusunan skripsi mulai dari awal hingga akhir. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Deded Sarip Nawawi, M.Sc dan Ibu
Istie Sekartining Rahayu, S.Hut, M.Si atas bantuan dan bimbingan dalam
mengerjakan skripsi ini.
Penulis sepenuhnya menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat memenuhi tujuan
penyusunan serta memberikan manfaat bagi pembaca sekalian. Semoga karya
ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2013
R. Satriyo Hutomo Wicaksono
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
2
Bahan
2
Alat
2
Prosedur Penelitian
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Kadar Zat Ekstraktif
5
Pengaruh Zat Ekstraktif terhadap Kadar Air Basah
6
Pengaruh Zat Ekstraktif terhadap Kerapatan dan Berat Jenis Kayu
7
Pengaruh Zat Ekstraktif terhadap Penyusutan Kayu
8
SIMPULAN DAN SARAN
11
Simpulan
11
Saran
11
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
19
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Nilai Rasio T/R Kayu Setelah Pelarutan Zat Ekstraktif ...................... 10
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Pola pemotongan contoh uji............................................................... 2
Gambar 2 Sampel pengujian penyusutan kayu. .................................................. 2
Gambar 3 Skema penelitian. ............................................................................... 3
Gambar 4 Rata-rata nilai kelarutan zat ekstraktif. .............................................. 6
Gambar 5 Rata-rata nilai kadar air basah (KA basah). ....................................... 6
Gambar 6 Rata-rata nilai kerapatan kayu. .......................................................... 8
Gambar 7 Rata-rata nilai berat jenis kayu. ......................................................... 8
Gambar 8 Penyusutan kayu; (a) susut tangensial, (b) susut radial, (c)
susut longitudinal .......................................................................................... 9
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Analisis sidik ragam kadar air basah ............................................. 13
Lampiran 2 Analisis sidik ragam kerapatan .................................................... 14
Lampiran 3 Analisis sidik ragam berat jenis .................................................... 15
Lampiran 4 Analisis sidik ragam penyusutan tangensial.................................. 16
Lampiran 5 Analisis sidik ragam penyusutan radial ......................................... 17
Lampiran 6 Analisis sidik ragam longitudinal .................................................. 18
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penyusutan kayu adalah pengurangan dimensi kayu yang disebabkan oleh
perubahan kadar air kayu. Penyusutan terjadi ketika kadar air menurun di bawah
kadar air titik jenuh serat (Haygreen & Bowyer 2003). Sebelum digunakan, kayu
akan dikeringkan mencapai kadar air kering udara untuk meningkatkan stabilitas
dimensi kayu. Pengeringan kayu membuat kadar air dari kayu menurun hingga di
bawah titik jenuh serat sehingga terjadi penyusutan kayu. Nilai penyusutan kayu
yang besar dapat menyebabkan cacat pada kayu, seperti retak, pecah dan berubah
bentuk (Basri et al. 2000).
Penyusutan kayu dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kadar air,
kerapatan, struktur anatomi dan zat ekstraktif (Haygreen & Bowyer 2003). Selain
itu, komponen kimia penyusun kayu; selulosa, hemiselulosa dan lignin, juga dapat
berperan penting dalam proses mengikat dan melepaskan air (Skaar 1972).
Selulosa dan hemiselulosa merupakan polihidroksi karena mempuyai gugus
hidroksil (-OH) yang dapat mengikat dan melepaskan air dan jika air yang terikat
di dinding sel terlepas maka dapat terjadi penyusutan.
Zat ekstraktif walaupun jumlahnya sedikit tetapi dapat mempengaruhi sifatsifat kayu lainnya seperti warna, corak, dan keawetan alami kayu (Tsoumis 1991).
Selain itu, terdapat indikasi adanya pengaruh zat ekstraktif terhadap penyusutan
kayu (Herawati 2001). Zat ekstraktif pada kayu dapat menjadi salah satu faktor
yang mempengaruhi penyusutan kayu, karena zat ekstraktif dapat berperan
sebagai bulking agent yang menghalangi dinding sel berikatan dengan air (Coto
2004). Kandungan zat ekstraktif yang tinggi menyebabkan sifat higroskopis pada
beberapa jenis kayu berkurang, sehingga dapat menjadi salah satu faktor yang
menyebabkan peningkatan stabilitas dimensi kayu (Skaar 1972). Akan tetapi, zat
ekstraktif merupakan kelompok senyawa yang sangat beragam sifat dan
jumlahnya dalam kayu, sehingga penelitian peranan kelompok zat ekstraktif
tertentu terhadap penyusutan kayu diharapkan dapat menjadi tambahan
pengetahuan sifat dasar kayu yang berkaitan dengan sifat pengolahannya.
Kayu yang mempunyai kandungan zat ekstraktif tinggi dapat diduga secara
visual berdasarkan perbedaan warna kayu teras dan kayu gubal (Tsoumis 1991).
Kayu nangka dan akasia merupakan jenis kayu yang mempunyai perbedaan warna
kayu teras dan gubal yang cukup mencolok sehingga diduga kedua jenis kayu
tersebut mengandung zat ekstraktif yang tinggi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur kadar zat ekstraktif kayu nangka
dan akasia berdasarkan perbedaan pelarut (air panas, etanol, etanol:benzena 1:2)
dan pengaruhnya terhadap penyusutan kayu.
2
METODE
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah disk kayu nangka
(Arhtocarpus heterophyllus) dan akasia (Acacia mangium) yang berasal dari
daerah Bogor dengan diameter 40 cm, air destilata, etanol, benzena dan kertas
saring.
Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah circular saw,
timbangan elektrik, kaliper, fan, oven, desikator, soklet, water bath dan alat tulis.
Prosedur Penelitian
Penyiapan Contoh Uji
Contoh uji diambil dari bagian teras kayu yang dipotong membentuk bidang
radial (R), tangensial (T) dan longitudinal (L) dengan ukuran (2.5 x 10 x 2.5) cm3
(Gambar 1 dan 2) dengan 3 kali pengulangan.
Bidang Radial
Bidang Tangensial
Bidang Longitudinal
Gambar 1 Pola pemotongan contoh uji.
Arah radial
Arah tangensial
Arah longitudinal
Gambar 2 Sampel pengujian penyusutan kayu.
3
Skema Penelitian
Penelitian dilakukan dengan tiga perlakuan ekstraksi, yaitu air panas, etanol,
dan etanol:benzena (1:2) pada titik didihnya, dengan skema penelitian seperti
disajikan pada Gambar 3.
Contoh uji (2.5 x 10 x 2.5)cm3
Kontrol
Tanpa pelarutan
ekstraksi
Perlakuan
ekstraksi air
panas
Perlakuan
ekstraksi etanol
95%
Perlakuan
ekstraksi
etanol:benzena
(1:2)
Pengukuran berat dan dimensi sampel pada kondisi basah
Pengeringan udara
Pengukuran berat dan dimensi sampel pada kondisi kering udara
Pengeringan oven
Pengukuran berat dan dimensi sampel pada kondisi kering oven
Gambar 3 Skema penelitian.
Pelarutan Zat Ekstraktif
Pelarutan zat ekstraktif kayu dilakukan dengan 3 perlakuan, yaitu masingmasing dengan pelarut etanol 95%, etanol:benzena (1:2) dan air panas. Ekstraksi
etanol dan campuran etanol:benzena dilakukan dengan alat sokhlet selama 12 jam,
sedangkan ekstraksi air panas dilakukan selama 3 jam pada suhu 100˚C dengan
menggunakan water bath. Setelah ekstraksi, sampel diuji penyusutannya dengan
metode pengovenan. Zat ekstraktif terlarut dinyatakan dalam persen terhadap
berat kering tanur contoh uji awal.
%
Keterangan :
E
= Kelarutan Zat Ekstraktif (%)
BKTa = Berat Kering Sampel Awal (gram)
BKTo = Berat Kering Sampel Awal Setelah Ekstraksi (gram)
4
Pengujian Susut Kayu
Pengukuran susut kayu mengacu pada standar American Society for Testing
and Materials (ASTM) D 143-94 2007. Contoh uji ditimbang dan diukur
dimensinya saat kondisi basah, kering udara (setelah diangin-anginkan
menggunakan fan selama 1 minggu sampai beratnya konstan), dan kering oven
(pengovenan selama 24 jam pada suhu (103 ± 2)˚C sampai beratnya konstan).
Contoh uji terdiri dari empat jenis yaitu kayu setelah ekstraksi etanol 95% (E),
etanol:benzena (1:2) (B), air panas (R) dan kontrol (K) dan masing-masing untuk
arah orientasi radial, tangensial dan longitudinal. Selain itu, berat jenis dan
kerapatan masing-masing contoh uji juga dihitung untuk masing-masing
perlakuan.
Nilai penyusutan kayu dihitung menggunakan rumus :
Keterangan :
S = Penyusutan (%)
D1 = Dimensi Awal (cm)
D2 = Dimensi Akhir (cm).
%
Untuk menghitung nilai kadar air menggunakan runus :
Keterangan :
KA = Kadar Air (%)
BA = Berat Awal (gram)
BKT = Berat Kering Tanur (gram).
%
Untuk menghitung berat jenis kayu menggunakan rumus :
Keterangan :
BJ
= Berat Jenis
BKT = Berat Kering Tanur (gram)
V Ku = Volume Kering Udara (cm³)
³
Untuk menghitung kerapatan kayu menggunakan rumus :
Keterangan :
ρ
= Kerapatan kayu (gram/cm3)
BKu = Berat Kering Udara (gram)
Vku = Volume Kering Udara (cm3).
5
Perhitungan Rasio T/R menggunakan rumus :
/
Keterangan :
ST
= Susut Tangensial (%)
SR
= Susut Radial (%)
Rasio T/R < 1 (Simetris Saat Menyusut)
Rasio T/R > 1 (Tidak Simetris Saat Menyusut).
Analisis Data
Analisis data dilakukan terhadap nilai rata-rata dari setiap parameter. Untuk
melihat pengaruh perlakuan terhadap parameter yang diuji, dilakukan analisis
statistik dengan rancangan acak lengkap faktorial dua faktor dengan 3 ulangan.
• Faktor α bertaraf 2, yaitu jenis kayu akasia dan nangka.
• Faktor β bertaraf 4, yaitu perlakuan dengan etanol, etanol:benzen, rebus
dan kontrol.
Yijk
= µ +αi + βj + (αβ)ij + εijk
Dimana :
= Parameter pada jenis kayu ke-i, perlakuan ke-j dan ulangan
ke-k
µ
= Nilai rataan
αi
= Pengaruh jenis kayu taraf ke-i
βj
= Pengaruh perlakuan taraf ke-j
(αβ)ij = Pengaruh interaksi antara jenis kayu taraf ke-i dan perlakuan
taraf ke-j
εijk
= Pengaruh acak dari jenis kayu taraf ke-i, perlakuan taraf ke-j
dan ulangan ke-k.
Pengolahan data ini dilakukan dengan menggunakan Microsoft Excel 2007
dan SPSS 16.0 for Windows.
Yijk
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Zat Ekstraktif
Zat ekstraktif merupakan komponen kimia kayu yang mudah dilarutkan
dalam pelarut organik netral. Kelompok zat ekstraktif dengan sifat kimia tertentu
dapat dipisahkan dengan pelarut yang memiliki kepolaran berbeda. Zat ekstraktif
bersifat polar (misalnya tannin, flavonoid, lignan, stilbene dan tropolone) akan
terlarut dalam pelarut polar dan zat ekstraktif non polar (misalnya lemak, lilin dan
resin) akan terlarut dalam pelarut non polar (Sjostrom 1991).
Kelarutan Ekstraktif
(%)
6
16
14
12
10
8
6
4
2
0
N
NANGKA
A
AKASIA
13.40
100.4
7.73
8.6
7.2
5.35
ETANOL
ETA
ANOL-BENZEN
N
AIR PANAS
P
Perlaakuan Ekstraaksi
Gambar 4 Rata-rata nilai
n
kelarutaan zat ekstraktif.
Zat ekstraaktif bersifaat polar meendominasi dalam kayyu nangka ddan akasia
yangg ditunjukkaan oleh tinggginya kelarrutan keduaa jenis kayuu dalam pelarut etanol
dan air yang beersifat polaar (Gambar 4). Beberaapa senyaw
wa zat ekstrraktif yang
terlarrut etanol antara lainn tannin, flavonoid,
f
lignan, stiilbene dan tropolone
(Sjosstrom 1991)).
Kelarutan zat ekstraaktif kayu akasia dalaam pelarut etanol:bennzena (1:2)
lebihh kecil dibandingkan dengan
d
kayuu nangka (G
Gambar 4). Hal ini meenunjukkan
frakssi zat ekstraaktif bersifatt non polar pada kayu nangka lebiih besar dibbandingkan
denggan kayu akasia. Kompponen zat ekkstraktif berrsifat non poolar dalam kkayu dapat
beruppa lemak, lilin dan resin (Sjosstrom 1991
1). Sementara itu, kaayu akasia
menggandung zaat ekstraktiff terlarut airr panas leb
bih banyak dibandingkkan dengan
kayuu nangka. Zat ekstraktif terlarut aiir panas dap
pat terdiri dari
d zat warrna, tannin,
gula sederhana, dan pati (Sjostrom 1991). Kand
dungan zat ekstraktif kkayu dapat
mem
mpengaruhi beberapa
b
sifat kayu sepperti warnaa, corak dann keawetan aalami kayu
(Tsouumis 1991), serta penyyusutan tanggensial dan radial (Heraawati 2001)).
Peengaruh Zaat Ekstrakttif terhadap
p Kadar Aiir Basah
Kadar aiir menunjukkkan banyakknya air yang terkanduung dalam kkayu, yang
kadaarnya bervarriasi antara 30% sampaai dengan 30
00 % (Tsouumis 1991). Perbedaan
kadaar air pada kayu
k
nangkka dan akasiia dengan pelarutan
p
keelompok zatt ekstraktif
tertenntu disajikaan pada Gam
mbar 5.
140
Kadar Air (%)
120
100
124.82
96.73
92.499
86.366 85.52
90.95
NAN
NGKA
AKA
ASIA
90.40 92..98
80
60
40
20
0
KONTROL
L
ETA
ANOL
ETA
ANOL-BENZEN
N
P
Perlakuan
Ek
kstraksi
AIR PANA
AS
G
Gambar
5 Raata-rata nilaai kadar air basah (KA basah).
7
Kadar air basah kayu nangka tanpa perlakuan sedikit lebih tinggi
dibandingkan dengan kayu akasia, yang dapat disebabkan oleh perbedaan berat
jenis yang tidak jauh berbeda. Kayu dengan berat jenis yang lebih rendah
berkecenderungan memiliki kadar air basah yang lebih tinggi karena tingginya
proporsi rongga dalam jaringan kayu (Tsoumis 1991, Walker 1993). Berat jenis
kayu nangka (0.51) lebih kecil dibandingkan dengan berat jenis kayu akasia (0.57),
yang menyebabkan kadar air basah kayu nangka (96.73%) lebih tinggi
dibandingkan dengan kadar air basah kayu akasia (92.49%).
Pengaruh kadar zat ekstraktif terhadap kadar air basah bervariasi bergantung
pada sifat kelompok zat ekstraktifnya, walaupun secara umum semakin banyak zat
ekstraktif terlarut dari dalam kayu menyebabkan kadar air basah kayu semakin
tinggi pula. Semakin banyak zat ekstraktif yang terlarut, akan menyebabkan
semakin banyak ruang kosong pada rongga sel dalam jaringan kayu sehingga
menambah kapasitas jaringan kayu menampung air. Dengan kata lain, semakin
banyak zat ekstraktif pada kayu akan menyebabkan semakin kecil kadar air basah
kayu. Selain itu, adanya zat ekstraktif dalam kayu dapat juga mempengaruhi sifat
permeabilitas kayu, yaitu tingkat kemudahan air masuk ke dalam kayu (Haygreen
& Bowyer 2003).
Pengaruh zat ekstraktif terhadap kadar air basah yang besar ditunjukkan
oleh zat ekstraktif terlarut etanol:benzena (1:2) pada kayu nangka. Kehilangan zat
ekstraktif terlarut etanol:benzena sebesar 7.73% menyebabkan peningkatan kadar
air basah sebesar 28.09%. Hal ini diduga zat ekstraktif terlarut etanol:benzena
bersifat non polar (lemak, lilin dan resin) yang berkecenderungan bersifat
hidrofobik, sehingga keberadaannya dalam jaringan kayu akan mengurangi
kapasitas air tersimpan, walaupun hal ini sangat bergantung pada kelimpahan jenis
zat ekstraktifnya. Selain kadarnya, jenis zat ekstraktif juga berpengaruh terhadap
kadar air basah kayu karena masing-masing jenis zat ekstraktif memiliki sifat
kimia tertentu, sedangkan metode pelarutan hanya melarutkan kelompok zat
ekstraktif yang berdekatan sifatnya. Hal ini diduga yang menyebabkan terjadinya
perbedaan pengaruh zat ekstraktif terlarut etanol:benzena dalam kayu nangka dan
akasia.
Pengaruh Zat Ekstraktif terhadap Kerapatan dan Berat Jenis Kayu
Kerapatan kayu merupakan perbandingan antara berat dengan volume dari
kayu, sedangkan berat jenis merupakan perbandingan dari kerapatan kayu dengan
kerapatan air. Zat ekstraktif berpengaruh kecil terhadap kerapatan dan berat jenis
kayu (Gambar 6 & 7), dan secara statistik tidak signifikan (Lampiran 2 & 3). Ada
dua kemungkinan mekanisme dari pengaruh zat ekstraktif terhadap nilai kerapatan
dan berat jenis, yaitu melalui mekanisme panambahan berat kayu oleh zat
ekstraktif atau melalui pengaruh zat ekstraktif terhadap volume kayu pada saat
kayu dikeringudarakan. Oleh karena proporsi bobot zat ekstraktif terhadap bobot
total kayu sangat kecil, maka pengaruh zat ekstraktif terhadap kerapatan dan berat
jenis menjadi kecil. Berat jenis dan kerapatan kayu sangat ditentukan oleh
proporsi dinding sel (kelimpahan serat dan dimensi serat) dan rongga sel. Semakin
besar proporsi dinding sel maka kerapatan dan berat jenis akan semakin besar
(Tsoumis 1991).
8
Kerapatan (gram/cm3)
1.0
NANGKA
A
0.8
0.6
AKASIA
A
0.75
0..67
0.66
0.57
0.57
0.54
0.70
0.58
0.4
0.2
0.0
KONTROL
ETAN
NOL
ETAN
NOL-BENZEN
Perrlakuan Eksttraksi
AIR PANAS
Berat Jenis
Gam
mbar 6 Rataa-rata nilai kerapatan
k
k
kayu.
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
NANGKA
A
0.57
0.51
KONTROL
0.49
AKASIIA
0.63
0
0.56
0.47
0
ETAN
NOL
ETAN
NOL-BENZEN
Perrlakuan Ekstraksi
0.60
0.51
AIR PANAS
S
Gam
mbar 7 Rataa-rata nilai berat
b
jenis kayu.
k
Pengaruh Zaat Ekstraktiif terhadap
p Penyusutaan Kayu
Penyusutan (%)
Penyusutaan kayu adaalah penguraangan dimensi kayu kaarena perubaahan kadar
k
Kayuu mempunyyai tiga biddang orientaasi, yaitu tangensial,
t
radial dan
air kayu.
longiitudinal. Ketiga
K
bidanng orientasi tersebut mempunyaai sifat yanng berbeda
terutama dalam penyusutann. Penyusuutan kayu taanpa perlakkuan pada kketiga arah
bidanng orientassi kayu beerturutan dari
d
yang terbesar
t
kee terkecil yyaitu arah
tangeensial (4.433-7.96%), radial (2.004-2.64%), dan longiitudinal (0..23-0.30%)
(Gam
mbar 8).
16
14
12
10
8
6
4
2
0
NANGKA
12.17
AKASIA
8.333
7.96
5.99
5..85
4.43
KONTROL
13.52
ETANO
OL
ETAN
NOL-BENZEN
Perrlakuan Ekstrraksi
a
5.13
S
AIR PANAS
9
Penyusutan (%)
5
NANG
GKA
AKAS
SIA
2
2.64
2.04
4
3
4.06
2.72 2.97
2.42
3
3.60
2.23
2
1
0
TROL
KONT
E
ETANOL
ZEN
ETANOL-BENZ
AIR PA
ANAS
n Ekstraksi
Perlakuan
y
((%))
Penyusutan
b
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
NA
ANGKA
AK
KASIA
0
0.63
0.47
0.40
0.223
0.30
0.20
0.20
0.11
KO
ONTROL
ETANOL
ETANOL-BEN
NZEN
Perlakuaan Ekstraksi
AIR PA
ANAS
c
ut
Gambbar 8 Penyussutan kayu; (a) susut taangensial, (bb) susut raddial, (c) susu
longittudinal
Secaara umum zat
z ekstraktif berpengarruh terhadapp penyusutaan kayu (Gaambar
8) yang ditunjukkaan dengann terjadiny
ya peningkkatan susutt kayu seetelah
nol, etanol:benzena, m
maupun air panas
p
penghilanggan zat eksstraktif baikk dalam etan
dibandinggkan dengann kontrol. Hal ini berarti zat ekkstraktif daalam kayu dapat
meningkattkan stabillitas dimennsi melaluii penurunaan sifat peenyusutan kayu.
Mekanism
menya adalaah melalui peran eksstraktif sebbagai bulking agent, yaitu
keberadaaan ekstraktiff dalam dinnding sel kayu
k
dapat menahan ppenyusutan kayu,
sehingga stabilitas dimensi
d
kaayu mening
gkat (Tsoum
mis 1991). Sementaraa itu,
perbedaann penyusutaan antara kaayu nangka dengan akaasia dapat ddipengaruhii oleh
kombinasii perbedaann berat jeniss dan kadar zat ekstrakttif. Kayu deengan beratt jenis
lebih besaar akan mem
miliki penyuusutan yang lebih besarr pula (Tsouumis 1991).
Penggaruh zat ekkstraktif yaang signifik
kan terjadi pada
p
penyuusutan kayu
u arah
tangensiall dan radiaal (Lampiraan 4 & 5)), sedangkaan penyusuutan longitu
udinal
seringkali diabaikan karena nilaainya yang sangat kecil. Hasil peenelitian inii juga
menunjukkkan bahwa tidak terdaapat perbed
daan dan peengaruh zatt ekstraktif yang
signifikann terhadap penyusutan
p
arah longittudinal (Lam
mpiran 6). S
Selain kadaarnya,
jenis atauu kelompook zat eksstraktif terrtentu dan distribusinnya juga dapat
memberikkan pengaruuh berbedaa terhadap
p penyusutaan kayu. Keberadaan
n zat
ekstraktif terlarut etaanol dalam
m kayu nang
gka meninggkatkan staabilisasi dim
mensi
kkan oleh tiingginya peeningkatan susut
arah tangeensial tertinnggi. Hal inni ditunjuk
10
kayu nangka setelah pelarutan zat ekstraktif, sedangkan untuk kayu akasia
terutama disebabkan oleh zat ekstraktif terlarut air panas (Gambar 8a). Indikasi
yang hampir sama terjadi untuk penyusutan arah radial, yaitu zat ekstraktif kayu
(terlarut air, etanol, dan etanol:benzena) berpengaruh signifikan terhadap
penyusutan kayu. Pengaruh zat ekstraktif terbesar terhadap stabilisasi dimensi
kayu nangka ditunjukkan oleh zat ekstraktif terlarut etanol, sedangkan pada kayu
akasia ditunjukkan oleh zat ekstraktif etanol:benzena (Gambar 8b). Sementara itu,
penyusutan arah longitudinal selain nilainya sangat kecil juga tidak terdapat
pengaruh signifikan (Lampiran 6). Berdasarkan hal tersebut, zat ekstraktif dapat
berpengaruh signifikan terhadap stabilitas dimensi kayu. Peningkatan susut kayu
yang semakin besar setelah pelarutan zat ekstraktif tertentu berarti zat ekstraktif
tersebut berperan semakin besar terhadap stabilitas dimensi kayu karena dapat
menurunkan susut kayu pada saat zat ekstraktif tersebut berada dalam kayu.
Adanya perbedaan nilai penyusutan tangensial, radial dan longitudinal antara
kedua jenis kayu dapat terjadi karena adanya variasi kadar dan proporsi zat
ekstraktif yang berbeda pada kayu (Haygreen & Bowyer 2003).
Rasio T/R adalah perbandingan antara susut tangensial dan susut radial,
yang menunjukkan tingkat simetris penyusutan kayu (Anonim 2012). Seperti
sudah dijelaskan bahwa zat ekstraktif berpengaruh terhadap penyusutan kayu arah
tangensial dan radial, tetapi pengaruhnya tidak paralel untuk kedua arah
penyusutan tersebut. Pada kayu nangka, zat ekstraktif berpengaruh terhadap
penyusutan arah tangensial lebih besar dibandingkan dengan arah radial, sehingga
nilai rasio T/R menjadi lebih besar. Hal yang sama terjadi juga untuk kayu akasia,
kecuali zat ekstraktif terlarut etanol yang berpengaruh lebih besar terhadap
penyusutan arah radial dibandingkan dengan arah tangensial. Hal ini
menunjukkan indikasi adanya pengaruh distribusi zat ekstraktif dalam sel kayu
terhadap penyusutan arah yang berbeda.
Tabel 1 Nilai Rasio T/R Kayu Setelah Pelarutan Zat Ekstraktif
Perlakuan Ekstraksi
Kontrol
Etanol
Etanol:benzen
Nangka
2.17
2.20
2.41
Akasia
3.02
2.81
2.99
Air Panas
2.30
3.76
Nilai rasio T/R kedua jenis kayu yang diteliti bernilai lebih besar dari 1,
yang menunjukkan penyusutan tangensial lebih besar dibandingkan dengan
penyusutan radial. Hal ini dapat terjadi karena kayu memiliki sifat anisotropis,
yaitu adanya perbedaan sifat pada tiga bidang orientasinya (tangensial, radial dan
longitudinal) (Pandit & Kurniawan 2008). Susut tangensial lebih besar dari susut
radial karena adanya tahanan jari-jari pada arah radial (Skaar 1972). Secara umum
zat ekstraktif yang terdapat pada kayu dapat mempengaruhi sifat fisis kayu, yaitu
kadar air, penyusutan tangensial dan penyusutan radial. Hal ini menunjukkan
bahwa adanya hubungan yang tidak dapat dipisahkan antara sifat-sifat dasar kayu,
terutama sifat kimia dan sifat fisis kayu.
11
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kadar zat ekstraktif kayu nangka terlarut air panas, etanol, dan
etanol:benzena (1:2) berturutan 5.35%, 7.73% dan 13.40%, sedangkan pada kayu
akasia berturutan 8.56%, 7.22% dan 10.41%. Zat ekstraktif dalam kayu nangka
dan akasia berpengaruh terhadap kadar air basah kayu, penyusutan kayu arah
tangensial dan radial. Sementara itu, kerapatan, berat jenis kayu, dan penyusutan
arah longitudinal tidak dipengaruhi oleh keberadaan zat ekstraktif dalam kayu.
Saran
Untuk mengetahui pengaruh zat ekstraktif kelompok tertentu dengan lebih
teliti dan ekstraktif total terhadap sifat kayu lainnya dapat dilakukan penelitian zat
ekstraksi dengan metode bertingkat dan bersinambung.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2012 . http://www.hypersurf.com/~charlie2/Turning/WoodShrinkage/
ShrinkageT_R_TR_Rasio.html. Diakses tanggal 3 Januari 2013
American Society Institute. 2007. ASTM D 143-94. Standard Methods for Small
Clear Specimens of Timber. In Annual Book of ASTM Standard. United
State:Philadelpia.
Basri E, Hayashi K, Hadjib, Roliadi. 2000. The Qualities and Kiln Drying
Schedule of Several Wood Species from Indonesia. Proceeding of The Third
International Wood Science Symposium. November 1-2. 2000 in Kyoto Japan.
pp. 43-48.
Coto Z. 2004. Tingkat Stabilisasi Delapan Jenis Kayu Indonesia. Jurnal Ilmu &
Teknologi Kayu Tropis. Vol 2. No 1. 2004.
Haygreen JG, Bowyer JL. 2003. Forest Product and Wood Science : An
Introduction. 3rd Edition. Iowa : Iowa State University Press / Ames.
Herawati E. 2001. Pengaruh Pemberian Zat Ekstraktif dari Kayu Teras pada
Kayu Gubal Jati (Tectona grandis) terhadap Peningkatan Warna, Kadar Air
Keseimbangan dan Stabilitas Dimensi [Skripsi]. Departemen Hasil Hutan,
Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan.
Pandit IKN, Kurniawan D. 2008. Struktur Kayu : Sifat Kayu sebagai Bahan Baku
dan Ciri Diagnostik Kayu Perdagangan Indonesia. Bogor. Centium.
Sjostrom E. 1991. Wood Chemistry: Fundamentals and Applications. London:
Academic Press, Inc.
Skaar C. 1972. Water in Wood. State University College of Forestry at Syracuse
University. New York. Syracuse University Press.
Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood (Structure, Properties,
Utilization). New York : Van Nostrand Reinhold.
12
Walker JCF. 1993. Primary Wood Processing Principles and Practice. London :
Chapman and Hall.
13
Lampiran 1 Analisis sidik ragam kadar air basah
Type III Sum
of Squares
Source
df
Mean Square
F
Sig.
3314.604a
7
216736.822
1
JENIS_KAYU
496.132
1
496.132
3.368
0.085
PERLAKUAN
1555.490
3
518.497
3.520
0.039
1262.981
3
420.994
2.858
0.070
Error
2357.119
16
147.320
Total
222408.545
24
5671.723
23
Corrected Model
Intercept
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
Corrected Total
*
a. R Squared = 0.584 (Adjusted R Squared = 0.403)
473.515
3.214
0.025
216736.822 1.471E3
0.000
14
Lampiran 2 Analisis sidik ragam kerapatan
Type III Sum
of Squares
Source
df
Mean Square
F
Sig.
Corrected Model
0.120
a
7
0.017
22.736
0.000
Intercept
9.513
1
9.513 1.261E4
0.000
JENIS_KAYU
0.103
1
0.103 136.182
0.000
PERLAKUAN
0.005
3
0.002
2.098
0.141
0.013
3
0.004
5.560
0.008
Error
0.012
16
0.001
Total
9.645
24
Corrected Total
0.132
23
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
*
a. R Squared = 0.909 (Adjusted R Squared = 0.869)
15
Lampiran 3 Analisis sidik ragam berat jenis
Type III Sum
of Squares
Source
df
Mean Square
F
Sig.
Corrected Model
0.060a
7
0.009
12.769
0.000
Intercept
7.042
1
7.042 1.043E4
0.000
JENIS_KAYU
0.049
1
0.049
72.000
0.000
PERLAKUAN
0.003
3
0.001
1.465
0.262
0.009
3
0.003
4.329
0.020
Error
0.011
16
0.001
Total
7.113
24
Corrected Total
0.071
23
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
*
a. R Squared = 0.848 (Adjusted R Squared = 0.782)
16
Lampiran 4 Analisis sidik ragam penyusutan tangensial
Type III Sum
of Squares
Source
Df
Mean Square
Corrected Model
232.738a
7
Intercept
1507.018
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
Sig.
60.884
0.000
1
1507.018 2.760E3
0.000
158.826
1
158.826 290.842
0.000
40.335
3
13.445
24.621
0.000
33.576
3
11.192
20.495
0.000
Error
8.737
16
0.546
Total
1748.493
24
241.475
23
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
Corrected Total
*
a. R Squared = 0.964 (Adjusted R Squared = 0.948)
33.248
F
17
Lampiran 5 Analisis sidik ragam penyusutan radial
Type III Sum
of Squares
Source
df
Mean Square
F
Sig.
9.969a
7
192.950
1
JENIS_KAYU
5.558
1
5.558
86.501
0.000
PERLAKUAN
2.501
3
0.834
12.976
0.000
1.909
3
0.636
9.904
0.001
Error
1.028
16
0.064
Total
203.947
24
10.997
23
Corrected Model
Intercept
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
Corrected Total
*
a. R Squared = 0.907 (Adjusted R Squared = 0.866)
1.424
22.163
0.000
192.950 3.003E3
0.000
18
Lampiran 6 Analisis sidik ragam longitudinal
Type III Sum
Source
of Squares
df
Mean Square
F
Sig.
Corrected Model
0.614
a
7
0.088
3.513
0.018
Intercept
2.432
1
2.432
97.461
0.000
JENIS_KAYU
0.157
1
0.157
6.284
0.023
PERLAKUAN
0.035
3
0.012
0.472
0.706
0.421
3
0.140
5.630
0.008
Error
0.399
16
0.025
Total
3.445
24
Corrected Total
1.013
23
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
*
a. R Squared = 0.606 (Adjusted R Squared = 0.433)
19
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Magelang, Jawa Tengah pada tanggal 26 Agustus
1990 sebagai anak pertama dari dua bersaudara pasangan Bapak Dwi Cahya
Susila dan Ibu Rochani Nani Rahayu. Penulis memperoleh pendidikan yang
dimulai dari SD Muhammadiyah 12 Pamulang, Tangerang yang diselesaikan pada
tahun 2002 dan melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 1 Pamulang, Tangerang
dan lulus pada tahun 2005, kemudian melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 46
Jakarta pada tahun 2005 dan lulus pada tahun 2008.
Pada tahun 2008 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui
jalur Seleksi Pemerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih Program
Studi / Mayor Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan. Pada tahun 2011 penulis memilih Teknologi Peningkatan Mutuu
Kayu sebagai bidang keahlian. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di
sejumlah organisasi diantaranya adalah menjadi anggota Divisi Pengembangan
Sumber Daya Manusia (PSDM) Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan
(HIMASILTAN) 2009-2010, panitia KOMPAK Departemen Hasil Hutan tahun
2010, ketua Divisi Kewirausahaan Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan
(HIMASILTAN) 2010-2011, panitia Bina Corps Rimbawan (BCR) pada tahun
2010 dan 2011. Selama menjadi mahasiswa, penulis telah mengikuti beberapa
kegiatan praktik lapang antara lain Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH)
pada bulan Juli 2010 di Sancang Timur dan Papandayan, Jawa Barat. Pada bulan
Juli 2011 penulis melakukan Praktik Pengelolaan Hutan (P2H) di Gunung Walat,
Sukabumi. Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapang (PKL) di PT Cosma Cipta
Sejahtera, Bogor pada tahun 2012.
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di
Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan penelitian
dan menyelesaikan skripsi dengan judul “Zat Ekstraktif pada Kayu Nangka
(Arthocarpus heterophyllus) dan Akasia (Acacia mangium) serta Pengaruhnya
tehadap Penyusutan Kayu” di bawah bimbingan Ir. Deded Sarip Nawawi, M.Sc.
heterophyllus) DAN AKASIA (Acacia mangium) SERTA
PENGARUHNYA TEHADAP PENYUSUTAN KAYU
R. SATRIYO HUTOMO WICAKSONO
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Zat Ekstraktif pada
Kayu Nangka (Arthocarpus heterophyllus) dan Akasia (Acacia mangium) serta
Pengaruhnya tehadap Penyusutan Kayu adalah benar karya saya dengan arahan
dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2013
R. Satriyo Hutomo Wicaksono
NIM E24080100
ABSTRAK
R. SATRIYO HUTOMO WICAKSONO. Zat Ekstraktif pada Kayu Nangka dan
Akasia serta Pengaruhnya terhadap Penyusutan Kayu. Dibimbing oleh DEDED
SARIP NAWAWI.
Penyusutan kayu merupakan sifat stabilisasi dimensi kayu karena
perubahan kadar air kayu. Zat ekstraktif pada kayu merupakan salah satu faktor
yang dapat mempengaruhi penyusutan kayu, karena zat ekstraktif bersifat sebagai
bulking agent yang dapat mengurangi sifat penyusutan kayu. Penelitian ini
bertujuan untuk mengukur kadar zat ekstraktif pada kayu nangka (Arthocarpus
heterophyllus) dan akasia (Acacia mangium) berdasarkan perbedaan pelarut (air
panas, etanol dan etanol:benzena 1:2) dan pengaruhnya terhadap penyusutan kayu.
Zat ekstraktif dalam kayu dilarutkan dengan metode sokhlet menggunakan pelarut
etanol, etanol:benzena (1:2) dan air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar
air basah, susut tangensial dan radial dipengaruhi oleh zat ekstraktif pada kayu.
Selain kadarnya, jenis atau kelompok zat ekstraktif juga memberikan pengaruh
berbeda terhadap penyusutan kayu.
Kata kunci : akasia, zat ekstraktif, nangka, penyusutan
ABSTRACT
R. SATRIYO HUTOMO WICAKSONO. Extractives of Arthocarpus
heterophyllus and Acacia mangium and its Influence of Wood Shringkage.
Supervised by DEDED SARIP NAWAWI.
Wood shrinkage is a dimensional stability characteristics of wood due to
the changing of moisture content. Wood extractives is one of the factors that
influence the wood shrinkage, which play as bulking agent. The objectives of this
research are to measure extractives content of nangka (Arthocarpus heterophyllus)
and akasia (Acacia mangium) and its influence on wood shrinkage. Extraction was
carried out by soxhlet method with ethanol, ethanol:benzene (1:2), and boiling
water. The results showed that moisture content, tangential shrinkage and radial
shrinkage of wood were influenced by wood extractives content, as well as by
type or group of extractives.
Keywords : Acacia mangium, Arthocarpus heterophyllus, extractives, shrinkage
ZAT EKSTRAKTIF PADA KAYU NANGKA (Arthocarpus
heterophyllus) DAN AKASIA (Acacia mangium) SERTA
PENGARUHNYA TEHADAP PENYUSUTAN KAYU
R. SATRIYO HUTOMO WICAKSONO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Zat Ekstraktif pada Kayu Nangka (Arthocarpus heterophyllus) dan
Akasia (Acacia mangium) serta Pengaruhnya tehadap Penyusutan
Kayu
Nama
: R. Satriyo Hutomo Wicaksono
NIM
: E24080100
Disetujui oleh
Ir. Deded Sarip Nawawi, M.Sc
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. I Wayan Darmawan, M.Sc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat, hidayah
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi yang berjudul Zat Ekstraktif pada Kayu Nangka (Arthocarpus
heterophyllus) dan Akasia (Acacia mangium) Serta Pengaruhnya terhadap
Penyusutan Kayu yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari zat ekstraktif
pada kayu terhadap sifat fisis kayu terutama penyusutan kayu.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada kepada kedua orang tua yang
telah memberikan dukungan moral dan materi, kepada teman-teman Fahutan 45
khususnya teman-teman THH 45 serta semua pihak yang telah membantu dalam
proses penyusunan skripsi mulai dari awal hingga akhir. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Deded Sarip Nawawi, M.Sc dan Ibu
Istie Sekartining Rahayu, S.Hut, M.Si atas bantuan dan bimbingan dalam
mengerjakan skripsi ini.
Penulis sepenuhnya menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat memenuhi tujuan
penyusunan serta memberikan manfaat bagi pembaca sekalian. Semoga karya
ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2013
R. Satriyo Hutomo Wicaksono
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
2
Bahan
2
Alat
2
Prosedur Penelitian
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Kadar Zat Ekstraktif
5
Pengaruh Zat Ekstraktif terhadap Kadar Air Basah
6
Pengaruh Zat Ekstraktif terhadap Kerapatan dan Berat Jenis Kayu
7
Pengaruh Zat Ekstraktif terhadap Penyusutan Kayu
8
SIMPULAN DAN SARAN
11
Simpulan
11
Saran
11
DAFTAR PUSTAKA
11
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
19
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Nilai Rasio T/R Kayu Setelah Pelarutan Zat Ekstraktif ...................... 10
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Pola pemotongan contoh uji............................................................... 2
Gambar 2 Sampel pengujian penyusutan kayu. .................................................. 2
Gambar 3 Skema penelitian. ............................................................................... 3
Gambar 4 Rata-rata nilai kelarutan zat ekstraktif. .............................................. 6
Gambar 5 Rata-rata nilai kadar air basah (KA basah). ....................................... 6
Gambar 6 Rata-rata nilai kerapatan kayu. .......................................................... 8
Gambar 7 Rata-rata nilai berat jenis kayu. ......................................................... 8
Gambar 8 Penyusutan kayu; (a) susut tangensial, (b) susut radial, (c)
susut longitudinal .......................................................................................... 9
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Analisis sidik ragam kadar air basah ............................................. 13
Lampiran 2 Analisis sidik ragam kerapatan .................................................... 14
Lampiran 3 Analisis sidik ragam berat jenis .................................................... 15
Lampiran 4 Analisis sidik ragam penyusutan tangensial.................................. 16
Lampiran 5 Analisis sidik ragam penyusutan radial ......................................... 17
Lampiran 6 Analisis sidik ragam longitudinal .................................................. 18
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penyusutan kayu adalah pengurangan dimensi kayu yang disebabkan oleh
perubahan kadar air kayu. Penyusutan terjadi ketika kadar air menurun di bawah
kadar air titik jenuh serat (Haygreen & Bowyer 2003). Sebelum digunakan, kayu
akan dikeringkan mencapai kadar air kering udara untuk meningkatkan stabilitas
dimensi kayu. Pengeringan kayu membuat kadar air dari kayu menurun hingga di
bawah titik jenuh serat sehingga terjadi penyusutan kayu. Nilai penyusutan kayu
yang besar dapat menyebabkan cacat pada kayu, seperti retak, pecah dan berubah
bentuk (Basri et al. 2000).
Penyusutan kayu dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kadar air,
kerapatan, struktur anatomi dan zat ekstraktif (Haygreen & Bowyer 2003). Selain
itu, komponen kimia penyusun kayu; selulosa, hemiselulosa dan lignin, juga dapat
berperan penting dalam proses mengikat dan melepaskan air (Skaar 1972).
Selulosa dan hemiselulosa merupakan polihidroksi karena mempuyai gugus
hidroksil (-OH) yang dapat mengikat dan melepaskan air dan jika air yang terikat
di dinding sel terlepas maka dapat terjadi penyusutan.
Zat ekstraktif walaupun jumlahnya sedikit tetapi dapat mempengaruhi sifatsifat kayu lainnya seperti warna, corak, dan keawetan alami kayu (Tsoumis 1991).
Selain itu, terdapat indikasi adanya pengaruh zat ekstraktif terhadap penyusutan
kayu (Herawati 2001). Zat ekstraktif pada kayu dapat menjadi salah satu faktor
yang mempengaruhi penyusutan kayu, karena zat ekstraktif dapat berperan
sebagai bulking agent yang menghalangi dinding sel berikatan dengan air (Coto
2004). Kandungan zat ekstraktif yang tinggi menyebabkan sifat higroskopis pada
beberapa jenis kayu berkurang, sehingga dapat menjadi salah satu faktor yang
menyebabkan peningkatan stabilitas dimensi kayu (Skaar 1972). Akan tetapi, zat
ekstraktif merupakan kelompok senyawa yang sangat beragam sifat dan
jumlahnya dalam kayu, sehingga penelitian peranan kelompok zat ekstraktif
tertentu terhadap penyusutan kayu diharapkan dapat menjadi tambahan
pengetahuan sifat dasar kayu yang berkaitan dengan sifat pengolahannya.
Kayu yang mempunyai kandungan zat ekstraktif tinggi dapat diduga secara
visual berdasarkan perbedaan warna kayu teras dan kayu gubal (Tsoumis 1991).
Kayu nangka dan akasia merupakan jenis kayu yang mempunyai perbedaan warna
kayu teras dan gubal yang cukup mencolok sehingga diduga kedua jenis kayu
tersebut mengandung zat ekstraktif yang tinggi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur kadar zat ekstraktif kayu nangka
dan akasia berdasarkan perbedaan pelarut (air panas, etanol, etanol:benzena 1:2)
dan pengaruhnya terhadap penyusutan kayu.
2
METODE
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah disk kayu nangka
(Arhtocarpus heterophyllus) dan akasia (Acacia mangium) yang berasal dari
daerah Bogor dengan diameter 40 cm, air destilata, etanol, benzena dan kertas
saring.
Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah circular saw,
timbangan elektrik, kaliper, fan, oven, desikator, soklet, water bath dan alat tulis.
Prosedur Penelitian
Penyiapan Contoh Uji
Contoh uji diambil dari bagian teras kayu yang dipotong membentuk bidang
radial (R), tangensial (T) dan longitudinal (L) dengan ukuran (2.5 x 10 x 2.5) cm3
(Gambar 1 dan 2) dengan 3 kali pengulangan.
Bidang Radial
Bidang Tangensial
Bidang Longitudinal
Gambar 1 Pola pemotongan contoh uji.
Arah radial
Arah tangensial
Arah longitudinal
Gambar 2 Sampel pengujian penyusutan kayu.
3
Skema Penelitian
Penelitian dilakukan dengan tiga perlakuan ekstraksi, yaitu air panas, etanol,
dan etanol:benzena (1:2) pada titik didihnya, dengan skema penelitian seperti
disajikan pada Gambar 3.
Contoh uji (2.5 x 10 x 2.5)cm3
Kontrol
Tanpa pelarutan
ekstraksi
Perlakuan
ekstraksi air
panas
Perlakuan
ekstraksi etanol
95%
Perlakuan
ekstraksi
etanol:benzena
(1:2)
Pengukuran berat dan dimensi sampel pada kondisi basah
Pengeringan udara
Pengukuran berat dan dimensi sampel pada kondisi kering udara
Pengeringan oven
Pengukuran berat dan dimensi sampel pada kondisi kering oven
Gambar 3 Skema penelitian.
Pelarutan Zat Ekstraktif
Pelarutan zat ekstraktif kayu dilakukan dengan 3 perlakuan, yaitu masingmasing dengan pelarut etanol 95%, etanol:benzena (1:2) dan air panas. Ekstraksi
etanol dan campuran etanol:benzena dilakukan dengan alat sokhlet selama 12 jam,
sedangkan ekstraksi air panas dilakukan selama 3 jam pada suhu 100˚C dengan
menggunakan water bath. Setelah ekstraksi, sampel diuji penyusutannya dengan
metode pengovenan. Zat ekstraktif terlarut dinyatakan dalam persen terhadap
berat kering tanur contoh uji awal.
%
Keterangan :
E
= Kelarutan Zat Ekstraktif (%)
BKTa = Berat Kering Sampel Awal (gram)
BKTo = Berat Kering Sampel Awal Setelah Ekstraksi (gram)
4
Pengujian Susut Kayu
Pengukuran susut kayu mengacu pada standar American Society for Testing
and Materials (ASTM) D 143-94 2007. Contoh uji ditimbang dan diukur
dimensinya saat kondisi basah, kering udara (setelah diangin-anginkan
menggunakan fan selama 1 minggu sampai beratnya konstan), dan kering oven
(pengovenan selama 24 jam pada suhu (103 ± 2)˚C sampai beratnya konstan).
Contoh uji terdiri dari empat jenis yaitu kayu setelah ekstraksi etanol 95% (E),
etanol:benzena (1:2) (B), air panas (R) dan kontrol (K) dan masing-masing untuk
arah orientasi radial, tangensial dan longitudinal. Selain itu, berat jenis dan
kerapatan masing-masing contoh uji juga dihitung untuk masing-masing
perlakuan.
Nilai penyusutan kayu dihitung menggunakan rumus :
Keterangan :
S = Penyusutan (%)
D1 = Dimensi Awal (cm)
D2 = Dimensi Akhir (cm).
%
Untuk menghitung nilai kadar air menggunakan runus :
Keterangan :
KA = Kadar Air (%)
BA = Berat Awal (gram)
BKT = Berat Kering Tanur (gram).
%
Untuk menghitung berat jenis kayu menggunakan rumus :
Keterangan :
BJ
= Berat Jenis
BKT = Berat Kering Tanur (gram)
V Ku = Volume Kering Udara (cm³)
³
Untuk menghitung kerapatan kayu menggunakan rumus :
Keterangan :
ρ
= Kerapatan kayu (gram/cm3)
BKu = Berat Kering Udara (gram)
Vku = Volume Kering Udara (cm3).
5
Perhitungan Rasio T/R menggunakan rumus :
/
Keterangan :
ST
= Susut Tangensial (%)
SR
= Susut Radial (%)
Rasio T/R < 1 (Simetris Saat Menyusut)
Rasio T/R > 1 (Tidak Simetris Saat Menyusut).
Analisis Data
Analisis data dilakukan terhadap nilai rata-rata dari setiap parameter. Untuk
melihat pengaruh perlakuan terhadap parameter yang diuji, dilakukan analisis
statistik dengan rancangan acak lengkap faktorial dua faktor dengan 3 ulangan.
• Faktor α bertaraf 2, yaitu jenis kayu akasia dan nangka.
• Faktor β bertaraf 4, yaitu perlakuan dengan etanol, etanol:benzen, rebus
dan kontrol.
Yijk
= µ +αi + βj + (αβ)ij + εijk
Dimana :
= Parameter pada jenis kayu ke-i, perlakuan ke-j dan ulangan
ke-k
µ
= Nilai rataan
αi
= Pengaruh jenis kayu taraf ke-i
βj
= Pengaruh perlakuan taraf ke-j
(αβ)ij = Pengaruh interaksi antara jenis kayu taraf ke-i dan perlakuan
taraf ke-j
εijk
= Pengaruh acak dari jenis kayu taraf ke-i, perlakuan taraf ke-j
dan ulangan ke-k.
Pengolahan data ini dilakukan dengan menggunakan Microsoft Excel 2007
dan SPSS 16.0 for Windows.
Yijk
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Zat Ekstraktif
Zat ekstraktif merupakan komponen kimia kayu yang mudah dilarutkan
dalam pelarut organik netral. Kelompok zat ekstraktif dengan sifat kimia tertentu
dapat dipisahkan dengan pelarut yang memiliki kepolaran berbeda. Zat ekstraktif
bersifat polar (misalnya tannin, flavonoid, lignan, stilbene dan tropolone) akan
terlarut dalam pelarut polar dan zat ekstraktif non polar (misalnya lemak, lilin dan
resin) akan terlarut dalam pelarut non polar (Sjostrom 1991).
Kelarutan Ekstraktif
(%)
6
16
14
12
10
8
6
4
2
0
N
NANGKA
A
AKASIA
13.40
100.4
7.73
8.6
7.2
5.35
ETANOL
ETA
ANOL-BENZEN
N
AIR PANAS
P
Perlaakuan Ekstraaksi
Gambar 4 Rata-rata nilai
n
kelarutaan zat ekstraktif.
Zat ekstraaktif bersifaat polar meendominasi dalam kayyu nangka ddan akasia
yangg ditunjukkaan oleh tinggginya kelarrutan keduaa jenis kayuu dalam pelarut etanol
dan air yang beersifat polaar (Gambar 4). Beberaapa senyaw
wa zat ekstrraktif yang
terlarrut etanol antara lainn tannin, flavonoid,
f
lignan, stiilbene dan tropolone
(Sjosstrom 1991)).
Kelarutan zat ekstraaktif kayu akasia dalaam pelarut etanol:bennzena (1:2)
lebihh kecil dibandingkan dengan
d
kayuu nangka (G
Gambar 4). Hal ini meenunjukkan
frakssi zat ekstraaktif bersifatt non polar pada kayu nangka lebiih besar dibbandingkan
denggan kayu akasia. Kompponen zat ekkstraktif berrsifat non poolar dalam kkayu dapat
beruppa lemak, lilin dan resin (Sjosstrom 1991
1). Sementara itu, kaayu akasia
menggandung zaat ekstraktiff terlarut airr panas leb
bih banyak dibandingkkan dengan
kayuu nangka. Zat ekstraktif terlarut aiir panas dap
pat terdiri dari
d zat warrna, tannin,
gula sederhana, dan pati (Sjostrom 1991). Kand
dungan zat ekstraktif kkayu dapat
mem
mpengaruhi beberapa
b
sifat kayu sepperti warnaa, corak dann keawetan aalami kayu
(Tsouumis 1991), serta penyyusutan tanggensial dan radial (Heraawati 2001)).
Peengaruh Zaat Ekstrakttif terhadap
p Kadar Aiir Basah
Kadar aiir menunjukkkan banyakknya air yang terkanduung dalam kkayu, yang
kadaarnya bervarriasi antara 30% sampaai dengan 30
00 % (Tsouumis 1991). Perbedaan
kadaar air pada kayu
k
nangkka dan akasiia dengan pelarutan
p
keelompok zatt ekstraktif
tertenntu disajikaan pada Gam
mbar 5.
140
Kadar Air (%)
120
100
124.82
96.73
92.499
86.366 85.52
90.95
NAN
NGKA
AKA
ASIA
90.40 92..98
80
60
40
20
0
KONTROL
L
ETA
ANOL
ETA
ANOL-BENZEN
N
P
Perlakuan
Ek
kstraksi
AIR PANA
AS
G
Gambar
5 Raata-rata nilaai kadar air basah (KA basah).
7
Kadar air basah kayu nangka tanpa perlakuan sedikit lebih tinggi
dibandingkan dengan kayu akasia, yang dapat disebabkan oleh perbedaan berat
jenis yang tidak jauh berbeda. Kayu dengan berat jenis yang lebih rendah
berkecenderungan memiliki kadar air basah yang lebih tinggi karena tingginya
proporsi rongga dalam jaringan kayu (Tsoumis 1991, Walker 1993). Berat jenis
kayu nangka (0.51) lebih kecil dibandingkan dengan berat jenis kayu akasia (0.57),
yang menyebabkan kadar air basah kayu nangka (96.73%) lebih tinggi
dibandingkan dengan kadar air basah kayu akasia (92.49%).
Pengaruh kadar zat ekstraktif terhadap kadar air basah bervariasi bergantung
pada sifat kelompok zat ekstraktifnya, walaupun secara umum semakin banyak zat
ekstraktif terlarut dari dalam kayu menyebabkan kadar air basah kayu semakin
tinggi pula. Semakin banyak zat ekstraktif yang terlarut, akan menyebabkan
semakin banyak ruang kosong pada rongga sel dalam jaringan kayu sehingga
menambah kapasitas jaringan kayu menampung air. Dengan kata lain, semakin
banyak zat ekstraktif pada kayu akan menyebabkan semakin kecil kadar air basah
kayu. Selain itu, adanya zat ekstraktif dalam kayu dapat juga mempengaruhi sifat
permeabilitas kayu, yaitu tingkat kemudahan air masuk ke dalam kayu (Haygreen
& Bowyer 2003).
Pengaruh zat ekstraktif terhadap kadar air basah yang besar ditunjukkan
oleh zat ekstraktif terlarut etanol:benzena (1:2) pada kayu nangka. Kehilangan zat
ekstraktif terlarut etanol:benzena sebesar 7.73% menyebabkan peningkatan kadar
air basah sebesar 28.09%. Hal ini diduga zat ekstraktif terlarut etanol:benzena
bersifat non polar (lemak, lilin dan resin) yang berkecenderungan bersifat
hidrofobik, sehingga keberadaannya dalam jaringan kayu akan mengurangi
kapasitas air tersimpan, walaupun hal ini sangat bergantung pada kelimpahan jenis
zat ekstraktifnya. Selain kadarnya, jenis zat ekstraktif juga berpengaruh terhadap
kadar air basah kayu karena masing-masing jenis zat ekstraktif memiliki sifat
kimia tertentu, sedangkan metode pelarutan hanya melarutkan kelompok zat
ekstraktif yang berdekatan sifatnya. Hal ini diduga yang menyebabkan terjadinya
perbedaan pengaruh zat ekstraktif terlarut etanol:benzena dalam kayu nangka dan
akasia.
Pengaruh Zat Ekstraktif terhadap Kerapatan dan Berat Jenis Kayu
Kerapatan kayu merupakan perbandingan antara berat dengan volume dari
kayu, sedangkan berat jenis merupakan perbandingan dari kerapatan kayu dengan
kerapatan air. Zat ekstraktif berpengaruh kecil terhadap kerapatan dan berat jenis
kayu (Gambar 6 & 7), dan secara statistik tidak signifikan (Lampiran 2 & 3). Ada
dua kemungkinan mekanisme dari pengaruh zat ekstraktif terhadap nilai kerapatan
dan berat jenis, yaitu melalui mekanisme panambahan berat kayu oleh zat
ekstraktif atau melalui pengaruh zat ekstraktif terhadap volume kayu pada saat
kayu dikeringudarakan. Oleh karena proporsi bobot zat ekstraktif terhadap bobot
total kayu sangat kecil, maka pengaruh zat ekstraktif terhadap kerapatan dan berat
jenis menjadi kecil. Berat jenis dan kerapatan kayu sangat ditentukan oleh
proporsi dinding sel (kelimpahan serat dan dimensi serat) dan rongga sel. Semakin
besar proporsi dinding sel maka kerapatan dan berat jenis akan semakin besar
(Tsoumis 1991).
8
Kerapatan (gram/cm3)
1.0
NANGKA
A
0.8
0.6
AKASIA
A
0.75
0..67
0.66
0.57
0.57
0.54
0.70
0.58
0.4
0.2
0.0
KONTROL
ETAN
NOL
ETAN
NOL-BENZEN
Perrlakuan Eksttraksi
AIR PANAS
Berat Jenis
Gam
mbar 6 Rataa-rata nilai kerapatan
k
k
kayu.
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
NANGKA
A
0.57
0.51
KONTROL
0.49
AKASIIA
0.63
0
0.56
0.47
0
ETAN
NOL
ETAN
NOL-BENZEN
Perrlakuan Ekstraksi
0.60
0.51
AIR PANAS
S
Gam
mbar 7 Rataa-rata nilai berat
b
jenis kayu.
k
Pengaruh Zaat Ekstraktiif terhadap
p Penyusutaan Kayu
Penyusutan (%)
Penyusutaan kayu adaalah penguraangan dimensi kayu kaarena perubaahan kadar
k
Kayuu mempunyyai tiga biddang orientaasi, yaitu tangensial,
t
radial dan
air kayu.
longiitudinal. Ketiga
K
bidanng orientasi tersebut mempunyaai sifat yanng berbeda
terutama dalam penyusutann. Penyusuutan kayu taanpa perlakkuan pada kketiga arah
bidanng orientassi kayu beerturutan dari
d
yang terbesar
t
kee terkecil yyaitu arah
tangeensial (4.433-7.96%), radial (2.004-2.64%), dan longiitudinal (0..23-0.30%)
(Gam
mbar 8).
16
14
12
10
8
6
4
2
0
NANGKA
12.17
AKASIA
8.333
7.96
5.99
5..85
4.43
KONTROL
13.52
ETANO
OL
ETAN
NOL-BENZEN
Perrlakuan Ekstrraksi
a
5.13
S
AIR PANAS
9
Penyusutan (%)
5
NANG
GKA
AKAS
SIA
2
2.64
2.04
4
3
4.06
2.72 2.97
2.42
3
3.60
2.23
2
1
0
TROL
KONT
E
ETANOL
ZEN
ETANOL-BENZ
AIR PA
ANAS
n Ekstraksi
Perlakuan
y
((%))
Penyusutan
b
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
NA
ANGKA
AK
KASIA
0
0.63
0.47
0.40
0.223
0.30
0.20
0.20
0.11
KO
ONTROL
ETANOL
ETANOL-BEN
NZEN
Perlakuaan Ekstraksi
AIR PA
ANAS
c
ut
Gambbar 8 Penyussutan kayu; (a) susut taangensial, (bb) susut raddial, (c) susu
longittudinal
Secaara umum zat
z ekstraktif berpengarruh terhadapp penyusutaan kayu (Gaambar
8) yang ditunjukkaan dengann terjadiny
ya peningkkatan susutt kayu seetelah
nol, etanol:benzena, m
maupun air panas
p
penghilanggan zat eksstraktif baikk dalam etan
dibandinggkan dengann kontrol. Hal ini berarti zat ekkstraktif daalam kayu dapat
meningkattkan stabillitas dimennsi melaluii penurunaan sifat peenyusutan kayu.
Mekanism
menya adalaah melalui peran eksstraktif sebbagai bulking agent, yaitu
keberadaaan ekstraktiff dalam dinnding sel kayu
k
dapat menahan ppenyusutan kayu,
sehingga stabilitas dimensi
d
kaayu mening
gkat (Tsoum
mis 1991). Sementaraa itu,
perbedaann penyusutaan antara kaayu nangka dengan akaasia dapat ddipengaruhii oleh
kombinasii perbedaann berat jeniss dan kadar zat ekstrakttif. Kayu deengan beratt jenis
lebih besaar akan mem
miliki penyuusutan yang lebih besarr pula (Tsouumis 1991).
Penggaruh zat ekkstraktif yaang signifik
kan terjadi pada
p
penyuusutan kayu
u arah
tangensiall dan radiaal (Lampiraan 4 & 5)), sedangkaan penyusuutan longitu
udinal
seringkali diabaikan karena nilaainya yang sangat kecil. Hasil peenelitian inii juga
menunjukkkan bahwa tidak terdaapat perbed
daan dan peengaruh zatt ekstraktif yang
signifikann terhadap penyusutan
p
arah longittudinal (Lam
mpiran 6). S
Selain kadaarnya,
jenis atauu kelompook zat eksstraktif terrtentu dan distribusinnya juga dapat
memberikkan pengaruuh berbedaa terhadap
p penyusutaan kayu. Keberadaan
n zat
ekstraktif terlarut etaanol dalam
m kayu nang
gka meninggkatkan staabilisasi dim
mensi
kkan oleh tiingginya peeningkatan susut
arah tangeensial tertinnggi. Hal inni ditunjuk
10
kayu nangka setelah pelarutan zat ekstraktif, sedangkan untuk kayu akasia
terutama disebabkan oleh zat ekstraktif terlarut air panas (Gambar 8a). Indikasi
yang hampir sama terjadi untuk penyusutan arah radial, yaitu zat ekstraktif kayu
(terlarut air, etanol, dan etanol:benzena) berpengaruh signifikan terhadap
penyusutan kayu. Pengaruh zat ekstraktif terbesar terhadap stabilisasi dimensi
kayu nangka ditunjukkan oleh zat ekstraktif terlarut etanol, sedangkan pada kayu
akasia ditunjukkan oleh zat ekstraktif etanol:benzena (Gambar 8b). Sementara itu,
penyusutan arah longitudinal selain nilainya sangat kecil juga tidak terdapat
pengaruh signifikan (Lampiran 6). Berdasarkan hal tersebut, zat ekstraktif dapat
berpengaruh signifikan terhadap stabilitas dimensi kayu. Peningkatan susut kayu
yang semakin besar setelah pelarutan zat ekstraktif tertentu berarti zat ekstraktif
tersebut berperan semakin besar terhadap stabilitas dimensi kayu karena dapat
menurunkan susut kayu pada saat zat ekstraktif tersebut berada dalam kayu.
Adanya perbedaan nilai penyusutan tangensial, radial dan longitudinal antara
kedua jenis kayu dapat terjadi karena adanya variasi kadar dan proporsi zat
ekstraktif yang berbeda pada kayu (Haygreen & Bowyer 2003).
Rasio T/R adalah perbandingan antara susut tangensial dan susut radial,
yang menunjukkan tingkat simetris penyusutan kayu (Anonim 2012). Seperti
sudah dijelaskan bahwa zat ekstraktif berpengaruh terhadap penyusutan kayu arah
tangensial dan radial, tetapi pengaruhnya tidak paralel untuk kedua arah
penyusutan tersebut. Pada kayu nangka, zat ekstraktif berpengaruh terhadap
penyusutan arah tangensial lebih besar dibandingkan dengan arah radial, sehingga
nilai rasio T/R menjadi lebih besar. Hal yang sama terjadi juga untuk kayu akasia,
kecuali zat ekstraktif terlarut etanol yang berpengaruh lebih besar terhadap
penyusutan arah radial dibandingkan dengan arah tangensial. Hal ini
menunjukkan indikasi adanya pengaruh distribusi zat ekstraktif dalam sel kayu
terhadap penyusutan arah yang berbeda.
Tabel 1 Nilai Rasio T/R Kayu Setelah Pelarutan Zat Ekstraktif
Perlakuan Ekstraksi
Kontrol
Etanol
Etanol:benzen
Nangka
2.17
2.20
2.41
Akasia
3.02
2.81
2.99
Air Panas
2.30
3.76
Nilai rasio T/R kedua jenis kayu yang diteliti bernilai lebih besar dari 1,
yang menunjukkan penyusutan tangensial lebih besar dibandingkan dengan
penyusutan radial. Hal ini dapat terjadi karena kayu memiliki sifat anisotropis,
yaitu adanya perbedaan sifat pada tiga bidang orientasinya (tangensial, radial dan
longitudinal) (Pandit & Kurniawan 2008). Susut tangensial lebih besar dari susut
radial karena adanya tahanan jari-jari pada arah radial (Skaar 1972). Secara umum
zat ekstraktif yang terdapat pada kayu dapat mempengaruhi sifat fisis kayu, yaitu
kadar air, penyusutan tangensial dan penyusutan radial. Hal ini menunjukkan
bahwa adanya hubungan yang tidak dapat dipisahkan antara sifat-sifat dasar kayu,
terutama sifat kimia dan sifat fisis kayu.
11
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kadar zat ekstraktif kayu nangka terlarut air panas, etanol, dan
etanol:benzena (1:2) berturutan 5.35%, 7.73% dan 13.40%, sedangkan pada kayu
akasia berturutan 8.56%, 7.22% dan 10.41%. Zat ekstraktif dalam kayu nangka
dan akasia berpengaruh terhadap kadar air basah kayu, penyusutan kayu arah
tangensial dan radial. Sementara itu, kerapatan, berat jenis kayu, dan penyusutan
arah longitudinal tidak dipengaruhi oleh keberadaan zat ekstraktif dalam kayu.
Saran
Untuk mengetahui pengaruh zat ekstraktif kelompok tertentu dengan lebih
teliti dan ekstraktif total terhadap sifat kayu lainnya dapat dilakukan penelitian zat
ekstraksi dengan metode bertingkat dan bersinambung.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2012 . http://www.hypersurf.com/~charlie2/Turning/WoodShrinkage/
ShrinkageT_R_TR_Rasio.html. Diakses tanggal 3 Januari 2013
American Society Institute. 2007. ASTM D 143-94. Standard Methods for Small
Clear Specimens of Timber. In Annual Book of ASTM Standard. United
State:Philadelpia.
Basri E, Hayashi K, Hadjib, Roliadi. 2000. The Qualities and Kiln Drying
Schedule of Several Wood Species from Indonesia. Proceeding of The Third
International Wood Science Symposium. November 1-2. 2000 in Kyoto Japan.
pp. 43-48.
Coto Z. 2004. Tingkat Stabilisasi Delapan Jenis Kayu Indonesia. Jurnal Ilmu &
Teknologi Kayu Tropis. Vol 2. No 1. 2004.
Haygreen JG, Bowyer JL. 2003. Forest Product and Wood Science : An
Introduction. 3rd Edition. Iowa : Iowa State University Press / Ames.
Herawati E. 2001. Pengaruh Pemberian Zat Ekstraktif dari Kayu Teras pada
Kayu Gubal Jati (Tectona grandis) terhadap Peningkatan Warna, Kadar Air
Keseimbangan dan Stabilitas Dimensi [Skripsi]. Departemen Hasil Hutan,
Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Tidak Diterbitkan.
Pandit IKN, Kurniawan D. 2008. Struktur Kayu : Sifat Kayu sebagai Bahan Baku
dan Ciri Diagnostik Kayu Perdagangan Indonesia. Bogor. Centium.
Sjostrom E. 1991. Wood Chemistry: Fundamentals and Applications. London:
Academic Press, Inc.
Skaar C. 1972. Water in Wood. State University College of Forestry at Syracuse
University. New York. Syracuse University Press.
Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood (Structure, Properties,
Utilization). New York : Van Nostrand Reinhold.
12
Walker JCF. 1993. Primary Wood Processing Principles and Practice. London :
Chapman and Hall.
13
Lampiran 1 Analisis sidik ragam kadar air basah
Type III Sum
of Squares
Source
df
Mean Square
F
Sig.
3314.604a
7
216736.822
1
JENIS_KAYU
496.132
1
496.132
3.368
0.085
PERLAKUAN
1555.490
3
518.497
3.520
0.039
1262.981
3
420.994
2.858
0.070
Error
2357.119
16
147.320
Total
222408.545
24
5671.723
23
Corrected Model
Intercept
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
Corrected Total
*
a. R Squared = 0.584 (Adjusted R Squared = 0.403)
473.515
3.214
0.025
216736.822 1.471E3
0.000
14
Lampiran 2 Analisis sidik ragam kerapatan
Type III Sum
of Squares
Source
df
Mean Square
F
Sig.
Corrected Model
0.120
a
7
0.017
22.736
0.000
Intercept
9.513
1
9.513 1.261E4
0.000
JENIS_KAYU
0.103
1
0.103 136.182
0.000
PERLAKUAN
0.005
3
0.002
2.098
0.141
0.013
3
0.004
5.560
0.008
Error
0.012
16
0.001
Total
9.645
24
Corrected Total
0.132
23
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
*
a. R Squared = 0.909 (Adjusted R Squared = 0.869)
15
Lampiran 3 Analisis sidik ragam berat jenis
Type III Sum
of Squares
Source
df
Mean Square
F
Sig.
Corrected Model
0.060a
7
0.009
12.769
0.000
Intercept
7.042
1
7.042 1.043E4
0.000
JENIS_KAYU
0.049
1
0.049
72.000
0.000
PERLAKUAN
0.003
3
0.001
1.465
0.262
0.009
3
0.003
4.329
0.020
Error
0.011
16
0.001
Total
7.113
24
Corrected Total
0.071
23
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
*
a. R Squared = 0.848 (Adjusted R Squared = 0.782)
16
Lampiran 4 Analisis sidik ragam penyusutan tangensial
Type III Sum
of Squares
Source
Df
Mean Square
Corrected Model
232.738a
7
Intercept
1507.018
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
Sig.
60.884
0.000
1
1507.018 2.760E3
0.000
158.826
1
158.826 290.842
0.000
40.335
3
13.445
24.621
0.000
33.576
3
11.192
20.495
0.000
Error
8.737
16
0.546
Total
1748.493
24
241.475
23
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
Corrected Total
*
a. R Squared = 0.964 (Adjusted R Squared = 0.948)
33.248
F
17
Lampiran 5 Analisis sidik ragam penyusutan radial
Type III Sum
of Squares
Source
df
Mean Square
F
Sig.
9.969a
7
192.950
1
JENIS_KAYU
5.558
1
5.558
86.501
0.000
PERLAKUAN
2.501
3
0.834
12.976
0.000
1.909
3
0.636
9.904
0.001
Error
1.028
16
0.064
Total
203.947
24
10.997
23
Corrected Model
Intercept
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
Corrected Total
*
a. R Squared = 0.907 (Adjusted R Squared = 0.866)
1.424
22.163
0.000
192.950 3.003E3
0.000
18
Lampiran 6 Analisis sidik ragam longitudinal
Type III Sum
Source
of Squares
df
Mean Square
F
Sig.
Corrected Model
0.614
a
7
0.088
3.513
0.018
Intercept
2.432
1
2.432
97.461
0.000
JENIS_KAYU
0.157
1
0.157
6.284
0.023
PERLAKUAN
0.035
3
0.012
0.472
0.706
0.421
3
0.140
5.630
0.008
Error
0.399
16
0.025
Total
3.445
24
Corrected Total
1.013
23
JENIS_KAYU
PERLAKUAN
*
a. R Squared = 0.606 (Adjusted R Squared = 0.433)
19
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Magelang, Jawa Tengah pada tanggal 26 Agustus
1990 sebagai anak pertama dari dua bersaudara pasangan Bapak Dwi Cahya
Susila dan Ibu Rochani Nani Rahayu. Penulis memperoleh pendidikan yang
dimulai dari SD Muhammadiyah 12 Pamulang, Tangerang yang diselesaikan pada
tahun 2002 dan melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 1 Pamulang, Tangerang
dan lulus pada tahun 2005, kemudian melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 46
Jakarta pada tahun 2005 dan lulus pada tahun 2008.
Pada tahun 2008 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui
jalur Seleksi Pemerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih Program
Studi / Mayor Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan. Pada tahun 2011 penulis memilih Teknologi Peningkatan Mutuu
Kayu sebagai bidang keahlian. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di
sejumlah organisasi diantaranya adalah menjadi anggota Divisi Pengembangan
Sumber Daya Manusia (PSDM) Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan
(HIMASILTAN) 2009-2010, panitia KOMPAK Departemen Hasil Hutan tahun
2010, ketua Divisi Kewirausahaan Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan
(HIMASILTAN) 2010-2011, panitia Bina Corps Rimbawan (BCR) pada tahun
2010 dan 2011. Selama menjadi mahasiswa, penulis telah mengikuti beberapa
kegiatan praktik lapang antara lain Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH)
pada bulan Juli 2010 di Sancang Timur dan Papandayan, Jawa Barat. Pada bulan
Juli 2011 penulis melakukan Praktik Pengelolaan Hutan (P2H) di Gunung Walat,
Sukabumi. Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapang (PKL) di PT Cosma Cipta
Sejahtera, Bogor pada tahun 2012.
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di
Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan penelitian
dan menyelesaikan skripsi dengan judul “Zat Ekstraktif pada Kayu Nangka
(Arthocarpus heterophyllus) dan Akasia (Acacia mangium) serta Pengaruhnya
tehadap Penyusutan Kayu” di bawah bimbingan Ir. Deded Sarip Nawawi, M.Sc.