Sifat Fisis dan Mekanis Kayu-Polietilen Glikol dari Jenis Sengon, Manii, dan Gmelina

SIFAT FISIS DAN MEKANIS KAYU-POLIETILEN GLIKOL
DARI JENIS SENGON, MANII, DAN GMELINA

YUDHA ADITIYA

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Sifat Fisis dan
Mekanis Kayu-Polietilen Glikol dari Jenis Sengon, Manii, dan Gmelina” 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, November 2014
Yudha Aditiya
NIM E24100056

ABSTRAK
YUDHA ADITIYA Sifat Fisis dan Mekanis Kayu-Polietilen Glikol dari Jenis
Sengon, Manii, dan Gmelina Dibimbing oleh YUSUF SUDO HADI dan
NURWATI HADJIB.
Kayu cepat tumbuh dari hutan rakyat merupakan salah satu pemasok untuk
kebutuhan bahan baku industri perkayuan di Indonesia. Tujuan penelitian ini
adalah untuk menguji sifat fisis mekanis kayu sengon (Falcataria mollucana
Miq), manii (Maesopsis eminii Engl.), dan gmelina (Gmelina arborea Roxb.)
yang diimpregnasi dengan PEG 400. Pembuatan kayu impregnasi dengan
menggunakan metode vakum tekan dengan cara impregnasi Poli-etilen Glikol
(PEG) 400 dengan konsentrasi 100%. Contoh uji dan pengujian sifat fisis dan
mekanis mengacu pada British Standard (BS) 373: 1957. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa impregnasi kayu dengan PEG 400 berpengaruh nyata
terhadap kadar air, kerapatan, pengembangan dan penyusutan, keteguhan lentur
statis, keteguhan geser tangensial, dan sifat kekerasan (Hardness). Secara umum

kayu-PEG dari manii, sengon dan gmelina memiliki sifat fisis yang lebih baik
dibandingkan dengan kayu tanpa perlakuan (kontrol). Namun sebaliknya sifat
mekanis kayu-PEG dari tiga jenis kayu tersebut umumnya lebih rendah
dibandingkan dengan kayu kontrol. Kayu sengon memiliki polimer loading lebih
tinggi dibandingkan dengan kayu manii dan gmelina, hal ini dipengaruhi oleh
struktur anatomi kayu.
Kata kunci: polietilen glikol, manii, sengon, gmelina, kayu plastik

ABSTRACT
YUDHA ADITIYA. Physical and Mechanical properties of Poly Ethylene Glycol
Wood from Sengon, Manii, and Gmelina. Mentored by YUSUF SUDO HADI and
NURWATI HADJIB.
The timbers of fast growing species products of the community forests is
one of the raw material supplier to the industrial timber in indonesia. The
objective of this research is to obtain the physical and mechanical properties of
sengon (Falcataria mollucana Miq), manii (Maesopsis eminii Engl.), and gmelina
(Gmelina arborea Roxb.) that impregnated with PEG 400. Manufacture of
impregnated wood in this research were using the vacuum pressure method by
means of impregnation poly-ethylene glycol (PEG) 400 with 100% concentration.
Sample and testing methods of physical and mechanical properties refer to the

British Standard (BS) 373: 1957. Impregnation of wood with PEG 400 affect
moisture content, density, shrinkage and swelling, static bending strength, shear
strength, and hardness. Physical properties of PEG- wood are better than untreated
wood (control), but the mechanical properties of PEG-wood are lower compared
to untreated wood. Sengon woods have higher polymer loading compared to
gmelina and manii, it is affected by wood anatomical structure.
Keywords: Poly Ethylene Glycol, manii, sengon, gmelina, impregnation

SIFAT FISIS DAN MEKANIS KAYU-POLIETILEN GLIKOL
DARI JENIS SENGON, MANII, DAN GMELINA

YUDHA ADITIYA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan pada
Departemen Hasil Hutan

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

Judul Skripsi : Sifat Fisis dan Mekanis Kayu-Polietilen Glikol dari Jenis Sengon,
Manii, dan Gmelina
Nama
: Yudha Aditiya
NIM
: E24100056

Disetujui oleh

Prof Dr Ir Yusuf Sudo Hadi, M Agr
Pembimbing I

Ir Nurwati Hadjib, MS
Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof Dr Ir Fauzi Febrianto, MS
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Karya ilmiah
ini berjudul “Sifat Fisis dan Mekanis Kayu-Polietilen Glikol dari Jenis Sengon,
Manii, dan Gmelina” yang dilaksanakan sejak bulan April 2014 sampai dengan
Agustus 2014.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Yusuf Sudo Hadi, M Agr
selaku pembimbing I dan Ir Nurwati Hadjib, MS selaku pembimbing II yang telah
memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis. Penulis juga mengucapkan
terima kasih kepada ayah, ibu, adik, dan seluruh keluarga atas segala doa dan
kasih sayangnya.
Penghargaan turut penulis sampaikan kepada Bapak Mahdi selaku Laboran
di Laboratorium Biokomposit, Bapak Kadiman dan Suhada selaku teknisi di
Laboratorium Pengerjaan Kayu, Bapak Irfan Selaku Laboran di Laboratorium

Rekayasa Desain dan Bangunan Kayu (RDBK) Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan Institut Pertanian Bogor, dan teknisi di Laboratorium Pengawetan
Pusat Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Bogor. Terima kasih pula kepada
rekan peneliti Aji Kusumo Wibowo dan Masturoh Surahman yang telah
membantu selama penelitian serta rekan-rekan THH 47.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, November 2014
Yudha Aditiya

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

1

Manfaat Penelitian

2

METODE

2

Waktu dan Tempat Penelitian

2

Bahan

2

Alat

2

Prosedur dan Analisis Data

2

Persiapan Bahan Baku

2

Pembuatan Kayu Impregnasi

3

Pengukuran Kadar Air

3

Pengukuran Kerapatan

4

Pengujian Kembang Susut

4

Pengujian Keteguhan Lentur Statis

4

Pengujian Keteguhan Geser Tangensial

5

Pengujian Kekerasan (Hardness)

5

Analisis Data

5

HASIL DAN PEMBAHASAN

6

Kandungan Polimer (Polymer Loading)

6

Kadar Air

6

Kerapatan

7

Pengembangan Tebal Bidang Tangensial dan Radial

8

Penyusutan Tebal Bidang Tangensial dan Radial

9

Modulus Elastisitas (Modulus of Elasticity, MOE)

10

Modulus Patah (Modulus of Rupture, MOR)

11

Keteguhan Geser Tangensial

12

Sifat Kekerasan Tangensial

12

Sifat Kekerasan Radial

13

SIMPULAN DAN SARAN

14

Simpulan

14

Saran

14

DAFTAR PUSTAKA

15

LAMPIRAN

17

RIWAYAT HIDUP

28

DAFTAR GAMBAR
1 Kadar air tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400
2 Kerapatan tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400
3 Pengembangan tebal bidang tangensial dan radial tiga jenis kayu
terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400
4 Penyusutan tebal bidang tangensial dan radial tiga jenis kayu terhadap
perlakuan kontrol dan PEG 400
5 MOE tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400
6 MOR tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400
7 Keteguhan geser tangensial tiga jenis kayu kontrol dan diimpregmasi
dengan PEG 40
8 Kekerasan tangensial tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan
PEG 400
9 Kekerasan radial tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG
400

7
8
9
10
11
12
13
14
15

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Polymer loading
Kerapatan dan kadar air
Pengembangan tangensial dan radial
Pengyusustan tangensial dan radial
MOE dan MOR
Keteguhan geser tangensial
Hardness tangensial dan radial
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap kadar air
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap kerapatan
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap pengembangan tangensial
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap pengembangan radial
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap penyusutan tangensial

18
18
19
19
20
20
21
22
22
22
22
23

13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap penyusutan radial
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap MOE
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap MOR
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap keteguhan geser tangensial
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap kekerasan tangensial
Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap kekerasan radial
Uji wilayah ganda duncan terhadap kadar air
Uji wilayah ganda duncan terhadap kerapatan
Uji wilayah ganda duncan terhadap pengembangan tangensial
Uji wilayah ganda duncan terhadap pengembangan radial
Uji wilayah ganda duncan terhadap penyusutan tangensial
Uji wilayah ganda duncan terhadap penyusutan radial
Uji wilayah ganda duncan terhadap MOE
Uji wilayah ganda duncan terhadap MOR
Uji wilayah ganda duncan terhadap keteguhan geser tangensial
Uji wilayah ganda duncan terhadap sifat kekerasan tangensial
Uji wilayah ganda duncan terhadap sifat kekerasan radial

23
23
24
24
24
24
25
25
25
25
26
26
26
26
27
27
27

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hutan rakyat semakin berkembang seiring dengan meningkatnya pasokan
log untuk berbagai keperluan. Jenis kayu yang ditanam umumnya jenis-jenis
pohon cepat tumbuh (fast growing species). Jenis kayu ini umumnya dipanen pada
umur muda, sehingga kualitas kayu yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan
dengan kayu yang berumur lebih tua. Kualitas kayu cepat tumbuh yang lebih
rendah dan harga kayu solid yang semakin mahal membatasi penggunaan kayu
secara luas, maka perlu memodifikasi kayu dengan menggunakan teknologi
tertentu agar diperoleh produk yang memiliki sifat fisis dan mekanis yang lebih
baik. Salah satu teknologi yang digunakan adalah dengan pembuatan impregnated
wood atau yang lebih dikenal sebagai kayu impregnasi. Tujuan dan arahan
peningkatan kualitas kayu menurut Kikata (2000) ditunjukan untuk menghasilkan
banyak produksi dari kayu berdiameter kecil, penggunaan kayu limbah atau tidak
berguna, penghilangan atau pengurangan cacat kayu, mendapatkan kayu yang
seragam dari beragam kayu, menambah keindahan bahan kayu, dan meningkatkan
kekuatan serta berat jenis kayu.
Kayu impregnasi dapat dibuat dengan cara polimerisasi pemanasan dan
polimerisasi radiasi (Wangaard 1950). Dua metode polimerisasi tersebut memiliki
kelebihan dan kekurangan. Kelebihan polimerisasi radiasi adalah tidak
memerlukan katalisator seperti halnya dengan cara pemanasan, sehingga
pencemaran udara oleh bahan beracun lebih rendah, namun membutuhkan modal
yang lebih besar sedangkan kelebihan polimerisasi pemanasan yaitu investasi
awal yang rendah. Namun pencemaran udara yang dihasilkan lebih besar karena
membutuhkan katalis untuk mempercepat proses polimerisasi. Penelitian ini
membuat kayu impregnasi dengan cara polimerisasi pemanasan
Kayu yang memiliki kerapatan dan kekerasan yang rendah memungkinkan
digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan kayu impregnasi agar dapat
memperbaiki sifat-sifat kayu tersebut. Jenis kayu yang digunakan dalam
penelitian ini yaitu sengon (Falcataria mollucana), gmelina (Gmelina arborea),
dan manii (Maesopsis eminii). Pemilihan ketiga jenis kayu tersebut karena kayukayu tersebut selain tergolong dalam jenis kayu cepat tumbuh, mudah didapat dan
dikerjakan, umum digunakan sebagai kayu pertukangan, papan partikel, kayu
lapis, peti, dan harga kayu yang relatif murah.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji sifat fisis mekanis kayu sengon
(Falcataria mollucana Miq), manii (Maesopsis eminii Engl.), dan gmelina
(Gmelina arborea Roxb.) yang diimpregnasi dengan PEG 400.

2
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan memberikan informasi mengenai sifat fisis dan
mekanis kayu impregnasi dari tiga jenis kayu cepat tumbuh dengan menggunakan
PEG. Selain itu dapat meningkatkan pemanfaatan kayu cepat tumbuh sehingga
kelestarian hutan lebih terjaga.

METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan April sampai Agustus 2014 yang
dilaksanakan di Laboratorium Pengerjaan Kayu, Laboratorium Biokomposit,
Laborarotium Rekayasa Desain dan Bangunan Kayu Departemen Hasil Hutan,
Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, Pusat Penelitian dan Pengembangan
Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan Bogor.

Bahan
Bahan yang digunakan berupa kayu sengon (Falcataria mollucana Miq),
gmelina (Gmelina arborea Roxb.), dan manii (Maesopsis eminii Engl.) berumur 5
tahun yang bersal dari hutan rakyat di Kabupaten Bogor, PEG 400 (Poly Ethylene
Glycol), air, alkohol teknis 70%.

Alat
Alat-alat yang digunakan adalah gergaji belah dan gergaji potong, alat serut,
penggaris, cutter, stopwatch, kaliper, impregnator atau pompa vakum tekan, gelas
piala, oven, mesin amplas, timbangan elektrik, desikator, cawan petri, ember. Alat
untuk pengujian sifat mekanis adalah Universal Testing Machine merek Instron®
tipe 3369 dengan kapasitas uji 5 ton untuk pengujian modulus lentur statis
(MOE), modulus patah (MOR), keteguhan geser, dan pengujian kekerasan.

Prosedur dan Analisis Data
Persiapan Bahan Baku
Contoh uji dan pengujian sifat fisis dan mekanis mengacu pada British
Standard (BS) 373: 1957. Contoh uji untuk pengujian kadar air dan kerapatan
berukuran (2x2x2) cm3, penyusutan dan pengembangan berukuran (2.5x2.5x10)
cm3, Modulus elastisitas (MOE) dan Modulus patah (MOR) berukuran (2x2x30)
cm3, keteguhan geser tangensial berukuran (6x5x5) cm3, kekerasan (hardness)
berukuran (2x2x30) cm3. Contoh uji kemudian dihaluskan permukannnya dengan
amplas.

3

Pembuatan Kayu Impregnasi
Pembuatan kayu impregnasi dalam penelitian ini menggunakan metode
vakum tekan dengan cara impregnasi PEG 400. Kayu yang telah dipotong sesuai
dengan ukuran contoh uji dikeringkan dalam oven dengan suhu (60±2)oC selama
48 jam untuk mendapatkan nilai berat kayu sebelum impregnasi (W0) selain itu
diukur pula dimensi awal sebelum contoh uji diimpregnasi. Pengujian dilakukan
dengan enam kali ulangan. Setelah itu contoh uji dimasukkan ke dalam tabung
impregnasi dengan menggunakan keranjang besi dan diberikan vakum sebesar 0,6
atm selama 30 menit. Bahan kimia PEG 400 dengan konsentrasi 100%
dimasukkan ke dalam ember dan dialirkan ke dalam tabung impregnasi, tekanan
diberikan sebesar 10 cmHg selama 60 menit. Setelah diberikan tekanan diberikan
vakum kembali sebesar 0,6 atm selama 30 menit. Kemudian diberikan tekanan
kembali pada impergnator untuk mengeluarkan sisa bahan kimia yang tidak
masuk ke dalam kayu. Contoh uji dikeluarkan dari tabung impregnator setelah itu
permukaannya dibersihkan dari sisa-sisa polimer yang menempel dan ditimbang
beratnya setelah impregnasi, lalu contoh uji dikeringkan dalam oven pada suhu
60oC selama 48 jam. Setelah itu contoh uji ditimbang beratnya untuk
mendapatkan berat contoh uji setelah polimerisasi (W1) dan menentukan polymer
loading dan dilakukan pengkondisian selama tujuh hari. Menurut Mitchel (1971),
PEG adalah suatu bahan berupa lilin yang berwarna putih, berbentuk padat pada
temperatur kamar, titik didihnya 104oF, dapat dilarutkan dengan air hangat. PEG
tidak beracun, tidak korosif, tidak berbau, tidak berwarna, dan titik bakarnya
tinggi (580 oF). PEG adalah suatu monomer ethylene glycol.
Kadar polimer dalam kayu plastik dihitung dengan menggunakan rumus
berikut :
Keterangan :
PL
= Kadar polimer dalam kayu plastik (%)
W1
= berat contoh uji setelah polimerisasi (g)
W0
= berat contoh uji sebelum diimpregnasi (g)

Pengukuran Kadar Air
Kadar air ditentukan dengan metode gravimetri yaitu contoh uji ditimbang
beratnya (BA), lalu dimasukkan ke dalam oven dengan suhu (103±2)°C hingga
beratnya konstan (BKT). Nilai kadar air dihitung dengan persamaan berikut:

Keterangan:
KA
= Kadar air
BA
= Berat awal (g)
BKT
= Berat kering tanur (g)

4

Pengukuran Kerapatan
Contoh uji ditimbang berat (BA) dan diukur volumenya (VA), lalu
dimasukkan ke dalam oven (103±2)°C hingga mencapai berat konstan untuk
mendapatkan berat dan volume kering tanurnya (BKT dan VKT). Kerapatan kayu
diperoleh dengan persamaan berikut:

Keterangan:
ρ
= Kerapatan (g/cm3)
VA
= Volume awal (cm3)
BKT
= Berat kering tanur (g)

Pengujian Kembang Susut
Penyusutan dan pengembangan yang diuji pada penelitian ini adalah
pengembangan dan penyusutan dimensi tebal pada bidang tangensial dan radial.
Dimensi tebal contoh uji diukur pada sisi tangensial dan radial menggunakan
kaliper sehingga diperoleh dimensi awal. Contoh uji direndam dalam air selama
24 jam, keamudian contoh uji dikeluarkan dari air dan diukur dimensianya.
Setelah itu contoh uji dioven pada suhu (103±2)oC sampai mencapai berat
konstan. Besarnya pengembangan dan penyusutan masing-masing bidang dihitung
dengan rumus:

Keterangan:
Di1
= Dimensi tebal kering udara (cm)
Di2
= Dimensi tebal basah (cm)
i
= Arah tangensial, radial

Keterangan:
Di1
= Dimensi tebal basah(cm)
Di2
= Dimensi tebal kering tanur (cm)
i
= Arah tangensial, radial

Pengujian Keteguhan Lentur Statis
Pengujian keteguhan lentur statis dilakukan pada contoh uji berukuran 2 cm
x 2 cm x 30 cm dengan jarak sangga 28 cm dengn beban terpusat di tengah
bentang. Besarnya Modulus elastisitas (MOE) dan Modulus patah (MOR)
ditentukan dengan rumus:

5

Keterangan:
MOE = Modulus elastisitas (kg/cm2)
MOR = Modulus patah (kg/cm2)
ΔP
= Perubahan beban yang terjadi di bawah batas proporsi (kg)
L
= Jarak sangga (cm)
Δy
= Perubahan defleksi akibat beban (cm)
b
= Lebar contoh uji (cm)
h
= Tebal contoh uji (cm)

Pengujian Keteguhan Geser Tangensial
Contoh uji keteguhan geser berukuran (6x5x5) cm3 dengan bidang geser
seluas (5x5) cm2. Kemudian diuji menggunakan Instron meter pada arah
tangensial sesuai tujuan penelitian. Nilai keteguhan geser dihitung dengan rumus:
A
Keterangan :
= Keteguhan geser (kg/cm2)
P maks = Beban maksimum (kg)
A
= Luas penampang (cm2)

Pengujian Kekerasan (Hardness)
Pengujian kekerasan (Janka Test) dilakukan dengan memasukan setengah
bola baja yang berdiameter 0,444 inchi pada permukaan kayu dan beban yang
diperlukan merupakan nilai kekerasan kayu yang diukur. Contoh uji yang
digunakan berukuran (2x2x30) cm3.

Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan adalah faktorial dengan pola dasar
Rancangan Acak Lengkap (2x3). Faktor yang diteliti adalah perlakuan impregnasi
dengan PEG 400 dan kontrol pada tiga jenis kayu yaitu sengon, gmelina, dan
manii. Setiap perlakuan dilakukan ulangan sebayak enam kali.
Model persamaan yang digunakan (Mattjik dan Sumertajaya 2002) adalah
sebagai berikut:
Yijk

μ + Ai +Bj + (AB)ij + Ɛijk

Keterangan:
Yijk
= Respon percobaan pada unit percobaan karena pengaruh taraf kei faktor B terhadap taraf ke-j faktor A pada ulangan ke-k

6
μ
Ai
Bj
(AB)ij
Ɛijk

= Rata-rata umum
= Pengaruh dari taraf ke-i faktor A (jenis kayu)
= Pengaruh dari taraf ke-j faktor B (jenis perlakuan)
= Pengaruh interaksi dari unit percobaan faktor A dan faktor B
= Galat percobaan

Data yang diperoleh selanjutnya diolah dengan program MS Excel dan
analisis statistik menggunakan program SAS 9.13. Untuk mengetahui pengaruh
dari setiap perlakuan maka dilakukan analisis keragaman (ANOVA). Tingkat
perbedaan dinyatakan pada taraf 5%. Perlakuan yang dinyatakan berpengaruh
terhadap respon dalam sidik ragam kemudian diuji lanjut dengan menggunakan
uji DMRT (Duncan’s Multiple Range Test).

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kandungan Polimer (Polymer Loading)
Kandungan polimer pada tiga jenis kayu cepat tumbuh berbeda-beda, rerata
polymer loading untuk masing-masing jenis kayu yaitu 37.2% untuk kayu sengon,
16.7% untuk kayu gmelina, dan 32.0% untuk kayu manii. Nilai kandungan
polimer tertinggi terdapat pada kayu sengon sedangkan nilai terendah terdapat
pada kayu gmelina. Perbedaan kandungan polimer dipengaruhi oleh sifat anatomi
kayu. Kayu sengon memiliki ukuran pori lebih besar dibandingkan kayu gmelina
sehingga jumlah polimer yang masuk ke dalam kayu sengon lebih banyak. Selain
itu kayu gmelina memilki frekuensi pori yang jarang dan memiliki pori tata baur
(Mandang dan Pandit 1997).
Adanya pori yang mempunyai sebaran tata baur dan frekuensi pori yang
jarang pada kayu gmelina mengakibatkan polimer lebih sulit masuk ke dalam
kayu. Kandungan polimer dapat dipengaruhi pula oleh penggunaan sistem vakum
tekan dalam proses impregnasi. Perlakuan vakum terhadap kayu akan
menyebabkan oksigen yang berada dalam dinding sel keluar. Oksigen ini akan
bereaksi dengan polimer sehingga mengurangi jumlah ikatan silang yang
terbentuk (Mott dan Rotariu 1968). Polimer yang digunakan untuk
mengimpregnasi kayu yaitu PEG 400. PEG atau polietilen glikol merupakan
golongan senyawa polieter dari etilen oksida. Rumus umum polietilen glikol
adalah C2nH4n+2On+1 dengan bobot molekul rata-rata sesuai dengan angka yang
tertera setelahnya. Polietilen glikol 400, memiliki bobot molekul 400 g/mol atau
berkisar antara 380-420 g/mol (PEG 2014).

Kadar Air
Kadar air merupakan air yang terkandung dalam kayu (Panshin dan de
Zeeuw 1964). Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa ada pengaruh perlakuan
kontrol dan PEG 400 terhadap kadar air. Kayu yang diimpregnasi dengan PEG
400 memiliki kadar air yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Hal ini
disebabkan PEG 400 yang digunakan mengandung air dan memiliki bobot

7
molekul rendah sebesar 400 g/mol atau berkisar antara 380-420 g/mol. PEG 400
mengandung pelarut seperti air atau alkohol, pada saat polimer PEG masuk ke
dalam rongga sel maka air yang berada di dalam kayu dan yang berada pada PEG
akan tertahan oleh PEG itu sendiri sehingga kadar air kayu yang diimpregnasi
dengan PEG 400 nilainya lebih tinggi.
Gambar 1 memperlihatkan rerata kadar air ketiga jenis kayu meningkat
setelah diimpregnasi dengan PEG 400. Rerata kadar air kayu sengon kontrol
7.26%, kayu gmelina kontrol 7.69%, dan kayu manii kontrol 7.44% sedangkan
rerata kadar air kayu yang diimpregnasi dengan PEG 400 nilainya lebih tinggi.
Kayu manii yang diimpregnasi PEG 400 memiliki kadar air dan persentase
perubahan kadar air tertinggi dengan nilai 12.70% dan 41.41%, sedangkan kayu
gmelina yang diimpregnasi PEG 400 memiliki kadar air dan persentase perubahan
kadar air terendah sebesar 9.78% dan 21.41% (Lampiran 2). Kadar air optimum
yang dibutuhkan kayu sebelum diimpregnasi dengan bahan kimia plastik yaitu
kadar air di bawah titik jenuh serat.
12,09

Kadar Air (%)

15,00
10,00

7,26

12,70

9,78
7,69

7,44
Kontrol

5,00

PEG 400
0,00
Sengon

Gmelina
Jenis Kayu

Manii

Gambar 1 Kadar air tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400

Kerapatan
Kerapatan didefinisikan sebagai perbandingan berat bahan penyusun
dinding sel kayu maupun zat-zat lain, terhadap volume kayu (Bowyer et al. 2003).
Gambar 2 menunjukkan bahwa rataan kerapatan kayu sengon kontrol sebesar 0.32
g/cm3, kayu gmelina kontrol 0.42 g/cm3, dan kayu manii kontrol 0.47 g/cm3.
Soerianegara dan Lemmens (1994) menyatakan bahwa nilai kerapatan kayu
sengon adalah berkisar 0.30-0.50 g/cm3 dan 0.40-0.58 g/cm3 untuk kayu gmelina.
Rataan kerapatan kayu sengon, gmelina, dan manii yang diimpregnasi dengan
PEG 400 sebesar 0.49 g/cm3, 0.46 g/cm3, dan 0.67 g/cm3.
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa ada pengaruh perlakuan kontrol dan
PEG 400 terhadap kerapatan. Rataan kerapatan pada tiga jenis kayu meningkat
setelah diimpregnasi dengan PEG 400. Hal ini disebabkan polimer tersebut
berikatan dan mengisi rongga-rongga sel kayu. Kayu sengon dan manii terjadi
peningkatan kerapatan sebesar 0.17 g/cm3 dan 0.20 g/cm3 sedangkan untuk kayu
gmelina hanya terjadi perubahan sebesar 0.04 g/cm3. Hal ini disebabkan polymer
loading untuk kayu sengon dan manii lebih besar daripada kayu gmelina. Semakin
tinggi polymer loading maka semakin tinggi pula kerapatannya. Peningkatan
kerapatan akan meningkatkan pula berat jenis kayu. Menurut Wangaard (1950),

8

Kerapatan (g/cm³)

pada kayu impregnasi terjadi polimerisasi insitu dari monomer yang menyebabkan
kenaikan berat dari contoh kayu, sedangkan volume kayu tetap dengan adanya
polimer plastik sehingga kerapatan kayu bertambah. Kayu gmelina yang
diimpregnasi dengan PEG 400 memiliki kerapatan terendah sebesar 0.46 g/cm3
sedangkan kayu manii yang diimpregnasi dengan PEG 400 memiliki kerapatan
tertinggi sebesar 0.67 g/cm3. Kayu gmelina memiliki persentase perubahan
kerapatan yang terendah sebesar 9.97% sedangkan kayu sengon memiliki
persentase perubahan kerapatan tertinggi sebesar 34.82% (Lampiran 2).
0,80
0,49
0,60

0,42

0,46

0,67
0,47

0,32

0,40

Kontrol

0,20

PEG 400

0,00
Sengon

Gmelina
Jenis Kayu

Manii

Gambar 2 Kerapatan tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG
400

Pengembangan Tebal Bidang Tangensial dan Radial
Salah satu indikator yang menunjukkan kayu mempunyai sifat fisis yang
baik adalah kayu tersebut memiliki stabilitas dimensi yang baik. Artinya dimensi
kayu yang cenderung stabil jika lingkungan di sekitar kayu tersebut berubah. Nilai
stabilitas dimensi ditunjukkan oleh nilai penyusutan dan pengembangan kayu.
Penambahan air pada zat dinding sel akan menyebabkan jaringan mikrofibril
mengembang, keadaan ini berlangsung sampai titik jenuh serat tercapai. Proses ini
dikatakan bahwa kayu mengembang (Dumanauw 1993). Gambar 3
memperlihatkan bahwa kayu sengon memiliki pengembangan tangensial terendah
sebesar 3.97% sedangkan kayu Manii memiliki pengembangan tertinggi sebesar
5.20%. Pengembangan kayu sengon untuk bidang radial memiliki nilai tertinggi
sebesar 2.96% sedangkan pengembangan radial kayu manii memiliki nilai
terendah sebesar 2.25%. Selain itu pengembangan bidang radial lebih rendah
dibandingkan dengan pengembangan bidang tangensial. Hal ini dikarenakan
noktah pada dinding radial lebih banyak daripada dinding tangensial, sehingga
proporsi zat kayu pada dinding radial lebih sedikit (Wiryomartono 1976). Kayu
gmelina memiliki persen perubahan pengembangan tangensial dan radial terendah
sebesar 18.11% dan 6.29% sedangkan kayu manii memiliki persen perubahan
pengembangan tangensial dan radial tertinggi sebesar 31.71% dan 34.08%
(Lampiran 3).
Perubahan kandungan air di bawah titik jenuh serat akan menyebabkan
perubahan dimensi kayu. Hal ini disebabkan oleh polimer dinding sel yang
mengandung gugus hidroksil dan kandungan gugus oksigennya hanya akan
menarik air dan menjadikan ikatan hidrogen, sehingga dinding sel mengembang.

9

Pengembangan (%)

Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa ada pengaruh perlakuan kontrol dan PEG
400 terhadap pengembangan tangensial dan radial. Kayu yang diimpregnasi
dengan PEG 400 memiliki pengembangan tangensial dan radial yang lebih rendah
dibandingkan dengan kayu kontrol. Hal ini karena adanya polimer di dalam
rongga sel yang memperkecil koefisien difusi sehingga perubahan dimensi yang
terjadi lebih lambat dari pada kayu kayu aslinya (Rowell 1984).
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00

5,20
3,98
3,26

3,97

3,55

3,12

2,96

2,41
2,25

2,60
2,26
1,49

Sengon
Gmelina
Manii

Kontrol

PEG 400

Tangensial

Gambar 3

Kontrol

PEG 400
Radial

Pengembangan tebal bidang tangensial dan radial tiga jenis
kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400

Penyusutan Tebal Bidang Tangensial dan Radial
Penyusutan terjadi jika air dalam kayu dengan kadar air maksimum
dikurangi maka pengurangan ini pertama-tama akan terjadi pada air bebas dalam
rongga sel sampai mencapai titik jenuh serat. Pengurangan air selanjutnya di
bawah titik jenuh serat akan menyebabkan dinding sel kayu itu menyusut
(Dumanauw 1993). Gambar 4 menunjukkan kayu sengon memiliki rerata
penyusutan tangensial tertinggi sebesar 4.16%, nilai ini lebih rendah dibandingkan
dengan Martawijaya et al (1987) yang menyatakan bahwa kayu sengon memiliki
rerata penyusutan sebesar 5.2% sedangkan kayu manii memiliki penyusutan
tangensial tertinggi sebesar 5.5%. Besarnya penyusutan biasanya sebanding
dengan banyaknya air yang dikeluarkan dari dinding sel. Hal ini berarti bahwa
kayu dengan kerapatan tinggi haruslah menyusut lebih banyak per persen
perubahan kandungan air daripada kayu dengan kerapatan rendah. Kayu dengan
kerapatan tinggi kehilangan air lebih banyak per persen perubahan kandungan air
(Bowyer et al. 2003).
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa ada pengaruh perlakuan kontrol dan
PEG 400 terhadap penyusutan tangensial dan radial. Kayu yang diimpregnasi
dengan PEG 400 memiliki penyusutan yang lebih rendah dibandingkan dengan
kayu kontrol. Hal ini dikarenakan bahan polimer yang masuk ke dalam rongga sel
sehingga bahan tersebut menjadi bulking agent di dalam sel kayu dan
menghambat perubahan dimensi (Nurwati et al. 1989). Selain itu penyusutan arah
tangensial lebih besar dibandingkan dengan penyusutan arah radial. Hal ini
disebabkan oleh adanya tahanan sel jari-jari pada bidang radial yang
menyebabkan susut radial ditahan oleh jari-jari (Wiryomartono 1976). Menurut
Nicholas (1973), prinsip yang mendasari stabilitas dimensi kayu dengan bulking

10

Penyusutan (%)

adalah pemasukan bahan-bahan yang tidak mudah menguap ke dalam daerahdaerah yang tidak teratur mengembang dalam dinding sel. Volume zat bulking
akan menduduki ruangan itu dan membuat dimensinya stabil.
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00

5,50
4,18
4,16

3,40

3,73

3,26

2,71

3,07
2,47

2,32
2,31
1,52

Sengon
Gmelina
Manii

Kontrol

PEG 400

Tangensial

Gambar 4

Kontrol

PEG 400
Radial

Penyusutan tebal bidang tangensial dan radial tiga jenis kayu
terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400

Modulus Elastisitas (Modulus of Elasticity, MOE)
Kekakuan suatu benda merupakan ukuran kemampuan benda untuk
menahan lenturan tanpa terjadi perubahan bentuk, sedangkan keteguhan patah
merupakan kemampuan benda untuk menahan beban yang bekerja tegak lurus
memanjang serat di tengah-tengah balok yang disangga kedua ujungnya
(Mardikanto 1979). Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa ada pengaruh
perlakuan kontrol dan PEG 400 terhadap MOE. PEG 400 yang diimpregnasi ke
dalam kayu menurunkan nilai MOE (Gambar 5). Hal ini dikarenakan terdapat dua
macam daerah yang berikatan silang pada polimer yaitu daerah yang rantai-rantai
polimernya tersusun secara teratur (daerah kristalin) dan daerah yang rantai-rantai
polimernya tersusun secara tidak teratur (daerah amorf). Diduga pada daerah
amorf tidak bekerja gaya tarik antar polimer dan polimer PEG yang tidak
berikatan silang dengan sel kayu. Daerah kristalin bekerjanya gaya tarik antar
rantai polimer (Cowd 1991), sehingga kayu plastik tidak menghasilkan nilai MOE
yang lebih tinggi.
Gambar 5 memperlihatkan rataan MOE yang bervariasi dari ketiga jenis
kayu. MOE kayu sengon yang diimpregnasi dengan PEG 400 lebih tinggi
dibandingkan dengan kontrol, persentase perubahan MOE-nya sebesar 37.44%
dan merupakan persentase perubahan MOE terbesar. Namun kayu gmelina
memiliki persentase perubahan MOE yang terendah sebesar 14.94% (Lampiran
5).

11

MOE (kg/cm²)

120000

75961

100000
80000

34854 55711

64620

65962
49619

60000

Kontrol

40000

PEG 400

20000
0
Sengon

Gmelina
Jenis Kayu

Manii

Gambar 5 MOE tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400

Modulus Patah (Modulus of Rupture, MOR)
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa ada pengaruh perlakuan kontrol dan
PEG 400 terhadap MOR. Gambar 5 dan Gambar 6 memperlihatkan nilai MOE
yang tinggi tidak akan selalu memiliki nilai MOR yang tinggi, karena ikatan
silang pada polimer yang terbentuk membantu pembentukan sifat kenyal (Allock
dan Lampe 1981). Sebagai contoh pada kayu sengon yang diimpregnasi dengan
PEG 400 memiliki MOE yang lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol dan kayu
manii yang diimpregnasi dengan PEG 400. Namun nilai MOR sengon yang
diimpregnasi dengan PEG 400 memiliki nilai yang paling rendah dibandingkan
dengan kayu lainnya. Diduga pada kayu sengon memiliki daerah amorf yang lebih
luas dan banyak daripada kayu manii dan gmelina, karena pada daerah amorf gaya
tarik antar polimer tidak bekerja maka kayu plastik akan mudah dilenturkan
(Cowd 1991).
Gambar 6 memperlihatkan rataan nilai MOR dari ketiga jenis kayu yang
diimpregnasi dengan PEG 400 lebih rendah dibandingkan dengan MOR kontrol.
Hal ini disebabkan polimer PEG 400 hanya masuk kedalam rongga sel dan tidak
masuk kedalam dinding sel dan tidak berikatan silang dengan sel kayu sehingga
tidak meningkatkan kekuatan kayu. Kayu sengon memiliki persentase perubahan
MOR tertinggi sebesar 52.20% sedangkan kayu gmelina memiliki persentase
perubahan MOR terendah sebesar 31.17% (Lampiran 5).

MOR (kg/cm²)

800

573

517

588
394

600
364
400

247

Kontrol

200

PEG 400

0
Sengon

Gmelina
Jenis Kayu

Manii

Gambar 6 MOR tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan PEG 400

12
Keteguhan Geser Tangensial

Keteguhan Geser
Tangensial (kg/cm²)

Keteguhan geser adalah ukuran kemampuan kayu untuk menahan gaya luar
yang bekerja dan berusaha untuk menggeser bagian-bagian benda. Tegangan akan
timbul akibat adanya gaya geser tersebut (Mardikanto 1979). Rerata keteguhan
geser tangensial kayu sengon, gmelina, dan manii yang diimpregnasi dengan PEG
400 sebesar 39 kg/cm2, 67 kg/cm2, dan 46 kg/cm2 sedangkan kayu sengon,
gmelina, dan manii kontrol yaitu 41 kg/cm2, 63 kg/cm2, dan 69 kg/cm2. Nilai
rerata tersebut dapat dilihat pada Gambar 7. Kayu manii memiliki persentase
perubahan keteguhan geser tangensial tertinggi sebesar 32.75% sedangkan kayu
sengon memiliki persentase perubahan keteguhan geser tangensial terendah
sebesar 6.17% (Lampiran 6).
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa ada pengaruh perlakuan kontrol dan
PEG 400 terhadap keteguhan geser tangensial. PEG 400 yang diimpregnasi ke
dalam kayu menurunkan nilai keteguhan geser tangensial. Hal ini dikarenakan
polimer yang diimpregnasi ke dalam kayu tersebut hanya terdapat di dalam
rongga sel kayu sehingga keberadaan polimer tersebut tidak mempengaruhi ikatan
antar sel, selain itu kadar air yang dihasilkan kayu yang diimpregnasi dengan PEG
400 lebih tinggi dari kayu aslinya sehingga menurunkan keteguhan geser kayu.
Menurut Mardikanto (1979) faktor utama yang menentukan kekuatan bidang lepas
pada pengujian keteguhan geser adalah kekuatan antar sel kayu. Jika kekuatan
ikatan tersebut tetap maka keteguhan gesernya tidak akan berubah.
100
63

80
60

41

67

69
46

39

40

Kontrol

20

PEG 400

0
Sengon

Gmelina
Jenis Kayu

Manii

Gambar 7 Keteguhan geser tangensial tiga jenis kayu kontrol dan
diimpregmasi dengan PEG 400

Sifat Kekerasan Tangensial
Rerata nilai kekerasan tangensial untuk masing-masing kayu sengon,
gmelina, dan manii yang diimpregnasi dengan PEG 400 sebesar 174 kg/cm², 241
kg/cm², dan 248 kg/cm² sedangkan kayu kontrol memiliki kekerasan tangensial
lebih tinggi (Gambar 8). Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa PEG 400
berpengaruh terhadap sifat kekerasan tangensial (Lampiran 17). Kayu yang
diimpregnasi dengan PEG 400 menurunkan sifat kekerasan tangensial. Hal ini
disebabkan polietilen glikol yang diimpregnasi memiliki fungsi sebagai
pembentuk segmen lunak dan dapat menurunkan sifat kuat putus dan
meningkatkan perpanjangan saat putus (Rohaeti et al. 2000). Segmen lunak yang

13

Kekerasan Tangensial
(kg/cm²)

berasal dari PEG ini akan menurunkan nilai kekerasan kayu. Selain itu PEG yang
digunakan merupakan molekul yang sudah dalam bentuk polimer sehingga tidak
terjadi reaksi polimerisasi dan tidak terjadi ikatan dengan sel kayu, PEG yang
masuk ke dalam kayu hanya mengisi rongga sel kayu. Hal ini yang menyebabkan
penambahan bahan tersebut tidak mempengaruhi peningkatan kekuatan kayu
aslinya, namun memiliki stabilitas dimensi yang tinggi. Sifat kekerasan kayu
adalah ukuran kemampuan kayu untuk menahan indentasi atau tekanan setempat
pada permukaan kayu (Mardikanto 1979). Kayu gmelina memiliki persentase
perubahan sifat kekerasan tangensial tertinggi terbesar 49.48% sedangkan kayu
sengon memiliki persentase perubahan sifat kekerasan tangensial terendah sebesar
30.75% (Lampiran 7).
1000
476

800

426

600
400

252

174

241

248

Control
PEG 400

200
0
Sengon

Gmelina
Jenis kayu

Manii

Gambar 8 Kekerasan tangensial tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol
dan PEG 400

Sifat Kekerasan Radial
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa PEG 400 berpengaruh terhadap sifat
kekerasan radial (Lampiran 18). Hasil rataan sifat kekerasan radial untuk masingmasing kayu sengon, gmelina, dan manii kontrol sebesar 298 kg/cm², 409 kg/cm²,
dan 528 kg/cm² sedangkan sifat kekerasan kayu yang diimpregnasi dengan PEG
400 lebih rendah (Gambar 9). Hal ini dikarenakan pemberian dan peningkatan
konsentrasi PEG 400 menyebabkan penurunan titik leleh, kristalinitas, kuat tarik,
dan peningkatan perpanjangan putus serta laju degradasi enzimatis (Parra et al
.2006). Kayu yang menurun daerah kristalinnya maka gaya tarik antar rantai
polimernya menurun sehingga menurunkan sifat mekanis kayunya, salah satunya
adalah sifat kekerasan kayu. Selain itu kayu yang diimpregnasi dengan PEG 400
memiliki kadar air yang lebih tinggi dari kayu kontrol, kadar air yang lebih tinggi
akan membuat kayu menjadi lebih lunak dan menurunkan sifat kekerasan kayu
tersebut.
Menurut Mardikanto et al (2011) pada dasarnya sifat kekerasan kayu
dipengaruhi oleh kerapatannya, selain itu ditentukan pula oleh keuletan kayu,
ukuran serat kayu, daya ikat antar serat kayu serta susunan serat kayunya. Sifat
kekerasan radial kayu kontrol lebih tinggi dibandingkan dengan kayu yang
diimpregnasi dengan PEG 400. Kayu manii memiliki persentase perubahan

14

Kekerasan Radial (kg/cm²)

kekerasan radial tertinggi sebesar 51.83% sedangkan kayu gmelina memiliki
persentase perubahan kekerasan radial terendah sebesar 18.94% (Lampiran 7).
800

528
409

600

331

298
400

254

229

Kontrol

200

PEG 400

0
Sengon

Gmelina
Jenis Kayu

Manii

Gambar 9 Kekerasan radial tiga jenis kayu terhadap perlakuan kontrol dan
PEG 400

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Secara umum tiga jenis kayu cepat tumbuh yaitu sengon, gmelina, dan
manii yang diimpregnasi dengan PEG 400 memiliki sifat fisis yang lebih baik
dibandingkan dengan kayu tanpa perlakuan (kontrol). Kerapatan kayu sengon,
gmelina, dan manii berurut sebesar 0.32 g/cm3, 0.42 g/cm3, 0.47 g/cm3. Namun
sebaliknya sifat mekanis kayu yang diimpregnasi dengan PEG 400 dari tiga jenis
kayu cepat tumbuh umumnya lebih rendah dibandingkan dengan kayu kontrol.
Impregnasi kayu dengan PEG 400 berpengaruh nyata terhadap kadar air,
kerapatan, pengembangan dan penyusutan, keteguhan lentur statis, keteguhan
geser tangensial, dan sifat kekerasan (Hardness). Kayu sengon memiliki polymer
loading sebesar 37.2%, lebih tinggi dibandingkan dengan polymer loading kayu
manii sebesar 32.0% dan gmelina sebesar 16.7%, hal ini dipengaruhi oleh struktur
anatomi kayu.

Saran
PEG hanya sesuai digunakan untuk stabilisasi dimensi dan tidak sesuai
digunakan untuk struktural serta perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai
sifat keawetan kayu-polietilen glikol.

15

DAFTAR PUSTAKA
Allock HR, Lampe FW. 1981. Cotemporary Polymer Chemistry. New Jersey
(US): Prentice Hall, Inc
Bowyer JL, Shmulsky R, Haygreen JG. 2003. Forest Products and Wood
Science : An Introduction. Iowa (US): Iowa State Press.
[BS] British Standard. 1957. Methods of Testing Small Clear Specimens of Timber.
BS-373. London (GB): British Standards Institution.
Cowd MA. 1991. Kimia Polimer. Bandung (ID): Institut Teknologi Bandung.
Dumanauw J. 1993. Mengenal kayu. Yogyakarta (ID): Kanisius.
Kikata Y. 2000. Text for Wood Based Material Application Technology Course.
Nagoya (JP): Nagoya International Training Centre. JICA.
Mandang YI, Pandit IKN. 1997. Pedoman Identifikasi Kayu di Lapangan. Bogor
(ID): Yayasan PROSEA Indonesia.
Mardikanto TR. 1979. Sifat-sifat Mekanis Kayu. Bogor (ID): Fahutan IPB.
____________, Karlina L, Bahtiar ET. 2011. Sifat Mekanis Kayu. Bogor (ID):
IPB Press.
Martawijaya A, Kartasujana I, Mandang YI, Prawira SA, Kadir K. 1987. Atlas
Kayu Indonesia Jilid II. Bogor (ID): Balitbang Kehutanan, Departemen
Kehutanan.
Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2002. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi
SAS dan Minitab Jilid I. Bogor (ID): IPB Press.
Mitchel HL. 1971. How PEG Helps the Hobbyst Who Works with Wood. Madison
(US): Forest Products Laboratory, Forest Seervice U.S. Department of
Agriculture.
Moot WE, Rotariu GJ. 1968. Impregnation and Polymerization Method and
System Used in The Production of
Wood-Polymer Materials in
Impregnation Fibrous Materials. Di dalam: Report of A Study Group; 20-24
Nov 1967; Bangkok, Thailand. Vienna (AT): International Atomic Agency.
Nicholas DD. 1973. Kemunduran Kualitas Kayu dan Pencegahannya dengan
Perlakuan Pengawetan. M Yusuf, penerjemah. Surabaya (ID): Airlangga
University Press.
Nurwati, Utama M, Surjokusumo S. 1980. Stabilitas Dimensi dan Peningkatan
Kekuatan Kayu dengan Polimerisasi Radiasi. Jakarta (ID): Pusat Aplikasi
Isotrop dan Radiasi-BATAN.
Panshin AJ, De Zeeuw C. 1964. Textbook of Wood Technology. Iowa (US):
McGraw-Hill Book Co.
Parra DF, Fusaro J, Gaboardi F, Rossa DS. 2006. Influence of Poly Ethylene
Glycol on The Thermal, Mechanical, Morphological, Physicalechemical and
Biodegradation Properties of Poly (3-Hydroxybutyrate). Poly. Deg. Stab.
(2006) 1-6 (Uncorrected proof).
PEG. 2014. Polyethylene Glycol. [Internet]. [diunduh 2014 Sep 7]. Tersedia pada:
http://www.chemicalland21.com
Rohaeti E, Surdia N, Radiman M, Ratnaningsih CL. 2000. Thermal Properties of
Synthesized Polyurethane with Tropical Starch. Di dalam: Proceedings of
The Second International Workshop on Green Polymers.

16
Rowell RM. 1984. The Chemistry of Solid Wood. Washington D.C. (US):
American Chemical Society.
Soerianegara I, Lemmens RHMJ. 1994. Plant Resources of South-East Asia No.
5(1). Bogor (ID): Prosea.
Wangaard JF. 1950. The Mechanical Properties of Wood. New York (US). John
Willey and Sons Inc.
Wiryomartono S. 1976. Konstruksi Kayu. Yogyakarta (ID): Fakultas teknik
Universitas Gadjah Mada.

LAMPIRAN

18
Lampiran 1 Polymer loading
Jenis Kayu
Keteguhan geser
Sengon
tangensial
Rerata
40.6
Maksimal
51.1
Minimal
36.1
Standar
6.0
deviasi
Keteguhan geser
Gmelina
tangensial
Rerata
10.8
Maksimal
15.0
Minimal
2.7
Standar
4.4
deviasi
Keteguhan geser
Manii
tangensial
Rerata
35.0
Maksimal
44.2
Minimal
27.0
Standar
5.7
deviasi
Keterangan : (*) enam kali ulangan

Polymer loading (%)*
MOE/MOR/Hardness
35.3
40.3
28.3
4.1

5.9

MOE/MOR/Hardness
16.4
22.9
11.0
3.9

5.5

Lampiran 2 Kerapatan dan kadar air
Jenis Kayu
Kerapatan(gram/cm3)*
Kontrol
PEG 400
Sengon
Rerata
0.317
0.487
Maksimal
0.324
0.549
Minimal
0.315
0.428
Standar deviasi
0.003
0.040
% Perubahan
34.820
Kontrol
PEG 400
Gmelina
Rerata
0.417
0.463
Maksimal
0.437
0.482
Minimal
0.398
0.447
Standar deviasi
0.019
0.013
% Perubahan
9.970
Kontrol
PEG 400
Manii
Rerata
0.467
0.672
Maksimal
0.481
0.720
Minimal
0.439
0.630

Kerapatan/Kadar
air
22.9
16.7
25.2
20.4
1.7

MOE/MOR/Hardness
29.6
37.0
21.8

Kerapatan/Kadar
air
35.8
37.2
44.5
26.6

Kerapatan/Kadar
air
31.4
32.0
34.3
28.4
2.0

Kadar air (%)*
Kontrol
PEG 400
7.26
12.09
8.27
13.45
6.59
9.86
0.60
1.33
39.96
Kontrol
PEG 400
7.69
9.78
8.29
10.23
7.46
9.37
0.31
0.38
21.41
Kontrol
PEG 400
7.44
12.70
8.67
14.43
6.37
11.11

19
Standar deviasi
0.016
0.032
% Perubahan
30.540
*
Keterangan : ( ) enam kali ulangan
Lampiran 3 Pengembangan tangensial dan radial
Pengembangan Tangensial
Jenis Kayu
(%)*
Kontrol
PEG 400
Sengon
Rerata
3.97
3.12
Maksimal
4.41
4.32
Minimal
3.20
1.80
Standar deviasi
0.45
0.86
% Perubahan
21.39
Kontrol
PEG 400
Gmelina
Rerata
3.98
3.26
Maksimal
5.18
4.13
Minimal
3.42
2.03
Standar deviasi
0.68
0.75
% Perubahan
18.11
Kontrol
PEG 400
Manii
Rerata
5.20
3.55
Maksimal
6.19
4.35
Minimal
4.08
2.37
Standar deviasi
0.79
0.74
% Perubahan
31.71
Keterangan: Kembang = (Kering udara – basah)
(*) enam kali ulangan
Lampiran 4 Penyusutan tangensial dan radial
Jenis Kayu
Penyusutan Tangensial (%)*
Kontrol
PEG 400
Sengon
Rerata
4.16
3.26
Maksimal
4.64
4.51
Minimal
3.33
1.86
Standar deviasi
0.48
0.91
% Perubahan
21.73
Kontrol
PEG 400
Gmelina
Rerata
4.18
3.40
Maksimal
5.52
4.35
Minimal
3.56
2.10
Standar deviasi
0.75
0.80
% Perubahan
18.71

0.74

1.14
41.41

Pengembangan Radial (%)*
Kontrol
2.96
3.91
2.30
0.60

PEG 400
2.60
4.67
1.47
1.23
12.43

Kontrol
2.41
3.13
2.02
0.38

PEG 400
2.26
2.56
2.02
0.19
6.29

Kontrol
2.25
2.64
1.89
0.26

PEG 400
1.49
1.72
1.27
0.20
34.08

Penyusutan Radial (%)*
Kontrol
PEG 400
3.07
2.71
4.10
4.98
2.36
1.50
0.65
1.33
11.71
Kontrol
PEG 400
2.47
2.32
3.23
2.63
2.06
2.06
0.40
0.20
6.33

20
Kontrol
PEG 400
Manii
Rerata
5.50
3.73
Maksimal
6.63
4.61
Minimal
4.29
2.45
Standar deviasi
0.87
0.81
% Perubahan
32.11
Keterangan: Susust = (basah – berat kering oven)
(*) enam kali ulangan
Lampiran 5 MOE dan MOR
Jenis Kayu
MOE (kg/cm2)*
Kontrol
PEG 400
Sengon
Rerata
34854
55711
Maksimal
68743
62560
Minimal
5478
45717
Standar deviasi
28274
6925
% Perubahan
37
Kontrol
PEG 400
Gmelina
Rerata
75961
64620
Maksimal
93114
80750
Minimal
33641
51651
Standar deviasi
21858
12490
% Perubahan
15
Kontrol
PEG 400
Manii
Rerata
65962
49619
Maksimal
91920
73517
Minimal
41416
23515
Standar deviasi
19417
17631
% Perubahan
25
*
Keterangan : ( ) enam kali ulangan

Kontrol
2.31
2.71
1.93
0.26

PEG 400
1.52
1.77
1.29
0.21
34.42

MOR(kg/cm2)*
Kontrol
PEG 400
517
247
574
303
491
161
31
52
52
Kontrol
PEG 400
573
394
692
695
428
235
114
171
31
Kontrol
PEG 400
588
364
703
454
523
332
69
45
38

Lampiran 6 Keteguhan geser tangensial
Jenis Kayu
Keteguhan geser tangensial (kg/cm2)*
Kontrol
PEG 400
Sengon
Rerata
41.18
38.63
Maksimal
55.45
44.07
Minimal
32.74
36.04
Standar deviasi
9.17
3.48
% Perubahan
6.17
Kontrol
PEG 400
Gmelina
Rerata
63.19
67.48

21
Maksimal
68.40
Minimal
56.46
Standar deviasi
3.88
% Perubahan
Kontrol
Manii
Rerata
68.95
Maksimal
79.54
Minimal
50.45
Standar deviasi
10.31
% Perubahan
Keterangan : (*) enam kali ulangan

71.68
63.78
3.18
6.35
PEG 400
46.37
55.51
22.87
11.80
32.75

Lampiran 7 Hardness tangensial dan radial
Hardness Tangensial
Jenis Kayu
(kg/cm2)*
Kontrol
PEG 400
Sengon
Rerata
252
174
Maksimal
385
256
Minimal
140
125
Standar deviasi
102
54
% Perubahan
31
Kontrol
PEG 400
Gmelina
Rerata
476
241
Maksimal
994
340
Minimal
179
162
Standar deviasi
290
65
% Perubahan
49
Kontrol
PEG 400
Manii
Rerata
426
248
Maksimal
482
319
Minimal
393
183
Standar deviasi
30
50
% Perubahan
42
*
Keterangan : ( ) enam kali ulangan

Hardness Radial (kg/cm2)*
Kontrol
298
477
201
119

PEG 400
229
321
181
51
23

Kontrol
409
595
191
177

PEG 400
331
615
177
166
19

Kontrol
528
696
316
151

PEG 400
254
323
163
58
52

22
Lampiran 8 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap kadar air
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
Keragaman
Kuadrat
tengah
Value
DB
Model
5
177.3612806 35.4722561 50.58
error
30
21.0396167
0.7013206
Total
35
198.4008972

Pr>F
0.0001

R-Square
Coeff var
Root MSE
KA Mean
0.893954
8.824282
0.837449
9.490278
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.
Lampiran 9 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap kerapatan
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
Keragaman
Kuadrat
tengah
value
DB
Model
5
0.40124722
0.08024944 142.31
error
30
0.01691667
0.00056389
Total
35
0.41816389

Pr>F
0.0001

R-Square
Coeff var
Root MSE
Kerapatan Mean
0.959545
5.031597
0.023746
0.471944
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.
Lampiran 10 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap pengembangan
tangensial
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
Keragaman
DB
Kuadrat
tengah
value
Pr>F
Model
5
16.85510000
3.37102000
6.45
0.0003
error
30
15.66790000
0.52226333
Total
35
32.52300000

R-Square
Coeff var
Root MSE
Kerapatan Mean
0.518252
18.78712
0.722678
3.846667
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.
Lampiran 11 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap pengembangan radial
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
DB
Pr>F
Keragaman
Kuadrat
tengah
value
Model
5
7.20124722
1.44024944
3.99
0.0068
error
30
10.83411667
0.36113722
Total
35
18.03536389

23

R-Square
Coeff var
Root MSE
Kerapatan Mean
0.399285
25.81326
0.600947
2.328056
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.
Lampiran 12 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap penyusutan tangensial
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
Keragaman
DB
Kuadrat
tengah
value
Pr>F
Model
5
19.71065556
3.94213111
6.43
0.0004
error
30
18.38170000
0.61272333
Total
35
38.09235556

R-Square
Coeff var
Root MSE
Kerapatan Mean
0.517444
19.38074
0.782766
4.038889
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.
Lampiran 13 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap penyusutan radial
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
Keragaman
DB
Kuadrat
tengah
value
Pr>F
Model
5
8.04138056
1.60827611
3.81
0.0086
error
30
12.66165000
0.42205500
Total
35
20.70303056

R-Square
Coeff var
Root MSE
Kerapatan Mean
0.388416
27.08474
0.649658
2.398611
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.
Lampiran 14 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap MOE
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
Keragaman
DB
Kuadrat
tengah
value
Model
5
6244566021 1248913204
3.45
error
30
10845332948 361511098
Total
35
17089898969

Pr>F
0.0139

R-Square
Coeff var
Root MSE
MOE Mean
0.365395
32.90221
19013.45
57787.75
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.

24
Lampiran 15 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap MOR
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
Keragaman
Kuadrat
tengah
value
DB
Model
5
541690.3333 108338.0667 12.34
error
30
263379.6667
8779.3222
Total
35
805070.000

Pr>F
0.0001

R-Square
Coeff var
Root MSE
MOR Mean
0.672849
20.94591
93.69804
447.3333
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.
Lampiran 16 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap keteguhan geser
tangensial
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
Keragaman
DB
Kuadrat
tengah
value
Pr>F
Model
5
5687.225447 1137.445089 18.60
0.0001
error
30
1834.773850
61.159128
Total
35
7521.999297

R-Square
Coeff var
Root MSE
K.geser Mean
0.756079
14.40219
7.820430
54.30028
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.
Lampiran 17 Analisis keragaman pengaruh PEG terhadap kekerasan tangensial
Sumber
Jumlah
Kuadrat
F
Keragaman
DB
Kuadrat
tengah
value
Pr>F
Model
5
427201.1389 85440.2278
4.89
0.0022
error
30
524501.1667 17483.3722
Total
35
951702.3056

R-Square
Coeff var
Root MSE
Kekerasan Mean
0.448881
43.65853
132.2247
302.8611
Keterangan: Pr>F ≤ 0.05 maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat
kepercayaan 95% dan sebaliknya.
Lampiran 18 Anali