62 sedangkan pada kayu Mangium tidak berpengaruh nyata. Hasil uji lanjut
menunjukkan adanya perbedaan yang nyata diantara tingkatan polimer.
Tabel 9 Rata-rata Laju Penurunan Kadar Air Kayu Terpadatkan
Tingkatan Polimer
Metode Laju Penurunan Kadar Air
Agatis Mangium
Full Load Vakum
0.13 0.14
Vakum Tekan 0.13
0.14 Half Load
Vakum 0.16
0.15 Vakum Tekan
0.18 0.15
Quarter Load Vakum
0.19 0.17
Vakum Tekan 0.23
0.20
Laju penurunan kadar air baik untuk kayu Agatis maupun Mangium sangat rendah. Hal ini disebabkan karena monomer mampu meningkatkan kestabilan
dimensi kayu. Kemampuan tersebut dikarenakan monomer mampu menurunkan sifat hidrofil kayu menjadi hidrofob. Hal ini terjadi karena monomer yang bersifat
hidrofob terimpregnasi kedalam kayu yang menyebabkan monomer masuk ke dalam kayu dan berinteraksi dengan materi-materi fibril antar lapisan kayu sehingga
kestabilan struktur kayu meningkat.
Aspek 2. Peningkatan Sifat Mekanis Kayu Terdensifikasi
Pada umumnya densifikasi kayu baik dengan kompresi maupun impregnasi dapat meningkatkan kekuatan mekanis kayu, yaitu modulus elastisitas MOE dan
kekuatan patah MOR, serta dapat meningkatkan kekerasan kayu.
A. Densifikasi Parsial dengan Kompressi
1. Keteguhan Lentur Statis MOE MOR Pemadatan kayu terbukti mampu meningkatkan kekakuan lentur dan
kekuatan kayu. Peningkatan nilai MOE seperti disajikan pada Tabel 10. yaitu pada kayu Agatis antara 6.297 kgcm
2
– 16.711 kgcm
2
dibanding kayu kontrol yang bernilai antara 3.245 kgcm
2
– 9.497 kgcm
2
, sedangkan pada kayu Mangium
63 antara 7.877 kgcm
2
– 64.533 kgcm
2
dibanding kayu kontrol yang bernilai antara 5.895 kgcm
2
– 24.631 kgcm
2
. Peningkatan nilai MOE disebabkan terjadinya kristalisasi molekul selulosa
dalam daerah amorf ataupun parakristalin dari mikrofibril Dwianto et al. 1996, yang direkat dengan lignin yang mengalir akibat pemanasan pada plastisasi dan
suhu pengempaan. Kekuatan kayu juga dipengaruhi oleh kerapatan kayu, kerapatan kayu tinggi maka kekuatan menjadi meningkat. Jika dilihat dari hasil
peningkatan sifat fisis kayu bahwa kerapatan kayu terdensifikasi lebih besar dibanding kayu kontrol, maka kekuatan kayu terdensifikasi juga meningkat
dibanding kayu kontrol.
Tabel 10 Nilai MOE kgcm
2
kayu Agatis dan Mangium terpadatkan dan kontrol
Jenis Papan
Suhu C
Waktu menit
MOE Agatis MOE Mangium
Kontrol Terpadatkan Kontrol Terpadatkan
Radial 170
30 5696
18045 5895
21555 60
5817 10246
9871 25585
180 30
4624 13611
6119 14544
60 7369
10956 7013
23004 190
30 9497
12912 6840
32156 60
3245 6297
8092 15120
Tangensial 170
30 7559
9923 8548
34533 60
7296 12773
17942 34308
180 30
6919 10983
24631 37240
60 5599
8841 15033
23344 190
30 5751
12645 8449
23318 60
8920 13859
12403 19370
Akibat pemadatan parsial terjadi peningkatan nilai kekuatan pada batas maksimum keteguhan patah MOR seperti tersaji pada Tabel 11. Sedangkan
nilai MOR untuk kayu agatis 927 kgcm
2
– 1210 kgcm
2
sedangkan kayu kontrol bernilai 621 kgcm
2
– 1055 kgcm
2
. Untuk nilai MOR kayu mangium terpadatkan antara 1026 kgcm
2
– 2187 kgcm
2
dibandingkan dengan kontrol antara 807 kgcm
2
– 1674 kgcm
2
.
64 Tabel 11 Nilai MOR kgcm
2
kayu Agatis dan Mangium terpadatkan dan kontrol
Jenis Papan
Suhu C
Waktu menit
MOR Kayu Agatis MOR Kayu Mangium
Kontrol Terpadatkan Kontrol Terpadatkan
Radial 170
30 956
1099 833
1659 60
1010 1196
1016 1742
180 30
1055 1201
882 1026
60 1021
1148 807
1613 190
30 981
1182 899
1645 60
910 1210
846 1075
Tangensial 170
30 911
1129 1151
2187 60
621 1180
1371 1972
180 30
910 1067
1674 1916
60 851
997 1136
1616 190
30 890
1047 1081
1764 60
876 1178
1078 2079
Sifat keteguhan patah hampir sama dengan sifat kekakuan. Semakin tinggi persentase pemadatan maka keteguhan patah semakin baik. Hal ini menunjukkan
bahwa pemadatan parsial dengan persentase pemadatan 20 dapat meningkatkan keteguhan patah kayu terdensifikasi.
Hasil analisis keragaman MOE pada kayu Agatis faktor interaksi jenis papan dan waktu pemanasan yang berpengaruh sangat nyata sedangkan pada kayu
Mangium semua faktor dan interaksi antar faktor tidak berpengaruh nyata. Hasil uji lanjut menunjukkan perbedaan yang nyata untuk semua taraf perlakuan. Hasil
analisis keragaman MOR pada kayu Agatis hanya jenis papan yang berpengaruh sangat nyata, sedangkan pada kayu Mangium faktor jenis papan dan interaksi
antara faktor berpengaruh sangat nyata. Hasil uji lanjut interaksi menunjukkan semua taraf perlakuan berpengaruh nyata.
2. Kekerasan Pemadatan parsial kayu dapat meningkatkan nilai kekerasan baik untuk
kayu Agatis maupun kayu Mangium pada arah tangensial dan radial. Pada arah radial nilai kekerasan kayu meningkat untuk kayu Agatis antara 213 - 373 kgcm
2
dari nilai kayu kontrol yang berkisar antara 188 - 278 kgcm
2
dan kayu Mangium antara 150
– 295 kgcm
2
dari nilai kayu kontrol yang berkisar antara 121 - 267 kgcm
2
. Sedangkan pada arah tangensial nilai kekerasan kayu meningkat untuk
65 kayu Agatis antara 212
– 311 kgcm
2
dari nilai kayu kontrol yang berkisar antara 165
– 238 kgcm
2
, Kayu Mangium antara 286 - 497 kgcm
2
dari nilai kayu kontrol yang berkisar antara 256 - 382 kgcm
2
. Tabel 12 Rata-rata nilai kekerasan kgcm
2
pada kayu terpadatkan dan kontrol
Jenis Papan
Suhu C
Waktu menit
Kekerasan Agatis Kekerasan Mangium
Kontrol Terpadatkan Kontrol
Terpadatkan
Radial 170
30 195
213 267
329 60
261 284
232 280
180 30
205 260
121 210
60 188
226 174
239 190
30 235
288 237
302 60
278 372
201 236
Tangensial 170
30 186
261 277
382 60
165 235
382 473
180 30
201 247
349 401
60 238
286 305
384 190
30 189
238 256
319 60
189 259
355 419
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa pada kayu Agatis semua
faktor dan interaksi antar faktor tidak berpengaruh nyata. Sedangkan pada kayu Mangium faktor jenis papan yang sangat berbeda nyata. Hal ini memperlihatkan
bahwa jenis papan Mangium berbeda untuk radial dan tangensial. Pada Tabel 12 terlihat bahwa perlakuan pendahuluan dengan pemanasan
memperlihatkan pengaruh terhadap peningkatan kekerasan baik arah tangensial maupun radial. Sedangkan waktu pemanasan yang dapat meningkatkan nilai
kekerasan kayu pada arah tangensial dan radial rata-rata dengan waktu 60 menit. Proses pemadatan dengan kempa panas menyebabkan lumen menyempit
dan dinding sel semakin rapat satu dengan lainnya. Selain itu adanya pemanasan dan pengempaan menyebabkan bagian dinding sel yang mengandung selulosa
mengalami plastisasi sehingga terjadi perubahan bentuk permanen. Kondisi ini menyebabkan kayu semakin keras sehingga diperlukan gaya yang lebih besar untuk
dapat memasukkan benda asing ke dalam kayu.
66
B. Densifikasi dengan Impregnasi
