Styrene Terhadap Stabilitas Dimensi Kayu

KARYA TULIS

STABILITAS DIMENSI KAYU

Disusun Oleh:
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si.
NIP. 19790221 200312 1 001

DEPARTEMEN KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2009

Tito Sucipto : Stabilitas Dimensi Kayu, 2009

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis haturkan kepada Allah SWT atas segala nikmat dan
keajaiban-Nya sehingga dapat menyelesaikan karya tulis mengenai “Stabilitas Dimensi
Kayu“.


Karya tulis ini berisi tentang gambaran umum mengenai sifat stabilitas
dimensi kayu setelah kayu diberi perlakuan. Penulis berharap semoga karya tulis
ini dapat memperkaya khasanah wawasan dan pengetahuan di bidang ilmu dan
teknologi kayu.
Tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan. Penulis mengharapkan saran dan
masukan yang konstruktif demi menyempurnakan karya tulis.

Medan, Desember 2009

Penulis

Tito Sucipto : Stabilitas Dimensi Kayu, 2009

DAFTAR ISI

Halaman
KATA PENGANTAR ................................................................................................. i
DAFTAR ISI................................................................................................................ ii
DAFTAR TABEL........................................................................................................ iii
Sifat Umun Kayu ......................................................................................................... 1

Perubahan Dimensi Kayu............................................................................................. 2
Referensi ...................................................................................................................... 7

Tito Sucipto : Stabilitas Dimensi Kayu, 2009

DAFTAR TABEL

Halaman
1. Hubungan WPG dan ASE pada berbagai jenis bahan kimia ................................... 6

Tito Sucipto : Stabilitas Dimensi Kayu, 2009

STABILITAS DIMENSI KAYU

Sifat Umum Kayu
Kayu merupakan material alami yang memiliki kelebihan dan kekurangan.
Kelebihan kayu antara lain:
1.

Bersifat ekonomis


2.

Proses energi yang rendah

3.

Dapat diperbaharui

4.

Sifat mekanis yang kuat

5.

Bernilai estetis.

Kekurangan antara lain:
1.


Mudah terserang secara biologis

2.

Bersifat higroskopis

3.

Mudah terbakar

4.

Mudah terdegradasi oleh sinar matahari

5.

Anisotropis

6.


Sifat-sifat yang bervariasi.
Kayu merupakan komposit biopolimer berdimensi tiga yang mengandung

phase solid dan kosong (void). Kayu tersusun atas berbagai jenis sel, yang terbagi
menjadi dinding sel (cel wall) dan rongga sel (lumen). Air sebagai salah satu
kebutuhan dalam pertumbuhan pohon akan mengisi dinding sel dan rongga sel
kayu. Air pada sel terdiri dari air terikat, air bebas dan uap air. Air terikat (bound
water) adalah air yang terdapat pada dinding sel, sedangkan air bebas (free water)
dan uap air adalah air yang terdapat pada rongga sel.

Air bebas akan

mempengaruhi berat kayu sedangkan air terikat akan mempengaruhi berat dan
dimensi kayu. Kadar air kayu antara kering tanur dan titik jenuh serat (TJS) (2132%), air terakumulasi berada pada dinding sel (air terikat). Kadar air di atas TJS,
air terakumulasi pada rongga sel (air bebas).
Menurut Hill 2006, kayu merupakan bahan yang bersifat higroskopis,
karena polimer dinding selnya mengandung gugus hidroksil yang reaktif. Pada
lingkungan yang mengandung uap air, kayu kering akan menyerap uap air sampai

Tito Sucipto : Stabilitas Dimensi Kayu, 2009


kadar air kesetimbangan dengan lingkungan. Begitu juga kayu yang jenuh air
ketika ditempatkan ditempat yang kelembaban relatifnya lebih rendah akan
kehilangan uap air sampai kadar air kesetimbangan dengan lingkungan.

Perubahan Dimensi Kayu
Dimensi kayu akan berubah sejalan dengan perubahan kadar air dalam
dinding sel, karena di dalam dinding sel terdapat gugus OH (hidroksil) dan
oksigen lain yang bersifat menarik uap air melalui ikatan hidrogen. Kembang
susut kayu yang paling besar berturut-turut adalah pada bidang tangensial, radial
dan aksial.

Komponen kimia penyusun kayu terdiri dari selulosa (45-50%),

hemiselulosa (25-32%), lignin (16-31%), zat ekstraktif (1-8%)dan zat abu/mineral
(>

Tito Sucipto : Stabilitas Dimensi Kayu, 2009

accesible celluloses >>>> non crystalline cellulose >> lignin >>> crystalline

cellulose.
Stabilitas dimensi kayu adalah kemampuan kayu itu untuk menahan
perubahan dimensil karena perubahan kondisi kadar air. Untuk menggambarkan
tingkat stabilisasi dimensi digunakan:
1.

Antishrink efficiency

2.

Swelling percent

3.

Dimensional stability efficiency

4.

Antiswelling efficiency


5.

Percent reduction in swelling.
Menurut Rowell & Ellis 1984, metode double water soak (rendaman air

ganda) telah dikembangkan untuk mendeterminasi koefisien pengembangan tebal
(volumetric swelling coefficient/ S), dan antishrink efficiency (ASE).
Nilai koefisien pengembangan tebal (volumetric swelling coefficient/ S)
dihitung dengan rumus:
V2 – V1
S=

x 100%
V1

Keterangan
S

= koefisien pengembangan volume (volumetric swelling coefficient)


V2

= volume kayu setelah direndam dalam larutan air

V1

= volume contoh uji kayu kering tanur sebelum direndam

Nilai antishrink efficiency (ASE) dihitung dengan rumus:
S2 – S1
ASE =

x 100%
S1

Keterangan
ASE

= antishrink efficiency


S2

= koefisien pengembangan volume yang diberi perlakuan

S1

= koefisien pengembangan volume yang tidak diberi perlakuan
Nilai ASE dan S biasanya dalam satuan persen, artinya nilai ASE dan S

dari kedua persamaan harus dikalikan dengan 100%.

Tito Sucipto : Stabilitas Dimensi Kayu, 2009

Tabel 1. Hubungan WPG dan ASE pada berbagai jenis bahan kimia
Bahan Kimia

WPG (%)

ASE (%)


Acetic anhydride

20

70

Methyl isocyanate

25

65

Butyl isocyanate

25

70

Propylene oxide

28

65

Butylene oxide

25

70

Acrylonitrile

25

50

ß-propylactone (base catalyst)

30

60

Formaldehyde

10

85*

*Efektivitas formaldehida bukan disebabkan bulking tetapi oleh crosslink polymer dinding sel
Menurut Rowell, perbaikan sifat kayu seperti peningkatan stabilitas
dimensi dan ketahanan terhadap serangan bilogis serta penurunan absorbsi air
menjadi motivasi untuk sebagian besar penelitian modifikasi kimia kayu. Semua
ikatan kimia menurunkan KA kesetimbangan kayu sekitar setengah dari kayu
yang tidak bereaksi pada masing-masing kelembabab relatif kecuali propilena
oksida. KA kesetimbangan tidak berkurang sebanyak penambahan bobot dengan
propilena oksida seperti asetilasi atau ikatan silang dengan formaldehida. Hal ini
disebabkan fakta bahwa gugus baru hidroksil

terbentuk selama penambahan

gugus propil. Modifikasi kimia gugus hidroksil pada kayu dengan anhidrida
asetat akan mengeliminasi hidroksil sehingga membuat kayu bersifat hidrofobik
dan dimensinya stabil.
Menurut Hon 1996, sebagian besar lignoselulosa bersifat higroskopis yang
dapat menyebabkan ketidakstabilan dimensi, karena mudah menyerap dan
menyeluarkan air.

Untuk mengatasi masalah ini, telah banyak metode yang

dikembangkan terutama sejak 10 tahu yang lalu.

Sebagan besar penelitian

mengenai modifikasi kimia kayu dilakukan untuk meningkatkan stabilitas dimensi
dan ketahanan terhadapan serangan biologis.

Tito Sucipto : Stabilitas Dimensi Kayu, 2009

Referensi

[BRE] Buiding Research Establishment. 2006. Properties of timber acetylated to
20% WPG and its suitability for joinery. Research report. [4 November
2007].
Haygreen, JG & JL Bowyer. 1996. Hasil hutan dan ilmu kayu. Suatu pengantar.
Terjemahan SA Hadikusumo. Ed: S Prawirohatmodjo.

Gadjah Mada

University Press. Yogyakarta.
Hill, CAS. 2006. Wood modification. Chemical, thermal and other processes.
John Wiley & Sons. England.
Hon, DN-S. 1996. Chemical modification of lignosellulosic materials. Marcel
Dekker. New York.
Rowell, RM. Physical and Mechanical Properties of Chemically Modified Wood.
USDA Forest Service and University of Wisconsin. Madison, Wisconsin.
[4 November 2007].
Rowell, RM & WD Ellis. 1984. Reaction of epoxides with wood. Res. Pap. FPL
451.: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products
Laboratory. 41 p. Madison, Wisconsin. [4 November 2007].

Tito Sucipto : Stabilitas Dimensi Kayu, 2009

Dokumen yang terkait

Analisis Konsep Peningkatan Standar Mutu Technovation Terhadap Kemampuan Bersaing UD. Kayfa Interior Funiture Jember.

2 215 9

Efek Pemberian Ekstrak Daun Pepaya Muda (Carica papaya) Terhadap Jumlah Sel Makrofag Pada Gingiva Tikus Wistar Yang Diinduksi Porphyromonas gingivalis

10 64 5

Identifikasi Jenis Kayu Yang Dimanfaatkan Untuk Pembuatan Perahu Tradisional Nelayan Muncar Kabupaten Banyuwangi dan Pemanfaatanya Sebagai Buku Nonteks.

26 327 121

Pengaruh Atribut Produk dan Kepercayaan Konsumen Terhadap Niat Beli Konsumen Asuransi Syariah PT.Asuransi Takaful Umum Di Kota Cilegon

6 98 0

Pengaruh Proce To Book Value,Likuiditas Saham dan Inflasi Terhadap Return Saham syariah Pada Jakarta Islamic Index Periode 2010-2014

7 68 100

Analisis Pengaruh Lnflasi, Nilai Tukar Rupiah, Suku Bunga Sbi, Dan Harga Emas Terhadap Ting Kat Pengembalian (Return) Saham Sektor Industri Barang Konsumsi Pada Bei

14 85 113

Strategi Public Relations Pegadaian Syariah Cabang Ciputat Raya Dalam Membangun Kepuasan Layanan Terhadap Konsumen

7 149 96

Analisis Pengaruh Faktor Yang Melekat Pada Tax Payer (Wajib Pajak) Terhadap Keberhasilan Penerimaan Pajak Bumi Dan Bangunan

10 58 124

Pengaruh Dukungan Venezuela Kepada Fuerzas Armadas Revolucionaries De Colombia (FARC) Terhadap Hubungan Bilateral Venezuela-Kolombia

5 236 136

Pengaruh Kerjasama Pertanahan dan keamanan Amerika Serikat-Indonesia Melalui Indonesia-U.S. Security Dialogue (IUSSD) Terhadap Peningkatan Kapabilitas Tentara Nasional Indonesia (TNI)

2 68 157