Pengaruh Kerapatan Terhadap Kecepatan Gelombang Ultrasonik pada kondisi Kering Udara

2. Pengaruh Kerapatan Terhadap Kecepatan Gelombang Ultrasonik pada kondisi Kering Udara

Menurut USDA 1999 kadar air kayu mencapai kadar air kering udara atau kadar air kesetimbangan apabila kayu cenderung tidak melepaskan maupun menyerap air di sekitarnya. Dalam hal ini kadar air kayu menyesuaikan diri dengan kelembaban udara relatif dan suhu udara sekitarnya. Data hasil penelitian kecepatan rambatan gelombang ultrasonik pada kondisi kadar air kering udara dicantumkan pada Tabel 2. Hubungan kerapatan kayu dengan kecepatan rambatan gelombang ultrasonik pada kondisi kadar air kering udara disajikan pada Gambar 4 di bawah ini. Gambar 4. Hubungan Kerapatan Kayu dengan Kecepatan Gelombang Ultrasonik Gambar 4 menunjukkan bahwa kecepatan rambatan gelombang pada enam jenis kayu sangat tinggi berkisar da ri 5691 ms sampai dengan 6858 ms. Kecepatan gelombang ultrasonik dipengaruhi kerapatan dengan hubungan terbalik sesuai persamaan V 2 = Eñ . Selain dari faktor tersebut, struktur sel dan kandungan air pada masing-masing kayu turut memberikan pengaruh terhadap kecepatan gelombang ultrasonik. Kadar air kering udara kayu sengon, mangium, durian, pinus, rasamala dan kempas secara berurutan yaitu : 17,52 , 15,817 , 14,11 , 13,56 , 14,106 , 14,02 . Sengon, 5903 Mangium, 6516 Durian, 5691 Pinus SW, 6856 Rasamala, 6142 Kempas, 6104 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Kerapatan gcm3 Kecepatanms Mishiro 1996 dan Chiu et al. 2000 dalam Wang et al. 2002 bahwa kecepatan ultrasonik pada sisi longitudinal cenderung menurun dengan peningkatan kerapatan. Hubungan antara kerapatan dan kecepatan rambatan gelombang ultrasonik berbeda pada spesimen longitudinal dan radial. Pada spesimen radial, gelombang ultrasonik merambat melalui sel-sel jari-jari, sedangkan pada spesimen longitudinal gelombang ultrasonik merambat melalui sel-sel aksial. Perbedaan kecepatan rambatan gelombang ultrasonik pada arah radial dan longitudinal dipengaruhi oleh jenis sel jari-jari dan aksial, struktur cincin kayu jarak dan kerapatan kayu awal dan kayu akhir, dan karakteristik sel-sel struktural sifat, volume fraksi, panjang, bentuk, ukuran dan pengaturan sel. Kecepatan rambatan gelombang pada pinus yang merupakan jenis softwood konifer adalah yang paling tinggi 6856 ms diantara jenis yang lain. Jenis konifer diketahui memiliki struktur kayu yang seragam homogen. Menurut Watanabe 2002 dalam Wang et al. 2003 struktur softwood kontinus dan seragam, disusun oleh elemen-elemen anatomis panjang yang memberikan nilai akustik konstan yang tinggi. Sementara itu, kecepatan rambatan gelombang kayu mangium yang merupakan jenis kayu hardwood adalah 6516 ms. Hasil ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Karlinasari et al. 2005 dimana kecepatan rambatan gelombang pada kayu mangium 6213 ms. Menurut Bucur 1995 sifat-sifat ultrasonik tergantung pada jenis kayu. Setelah menguji beberapa jenis seperti cemara, doglas-fir cemara Douglas, pinus, jati, dan pohon lainnya untuk mengetahui pengaruh jenis terhadap sifat-sifat gelombang ultrasonik diperoleh bahwa sifat-sifat gelombang ultrasonik dipengaruhi oleh struktur mikro suatu benda. Karakteristik seperti sifat-sifat dari dinding sel, kerapatan secara keseluruhan, MOE, dan struktur mikro kayu mempengaruhi kecepatan, pelambatan dan panjang gelombang.

B. Sifat Mekanis