Berat Jenis Kayu

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

 Sifat kayu ini merupakan sifat asli kayu yang dapat berubah-ubah karena pengaruh lingkungannya, kayu mudah menyerap air karena kayu terdiri dari molekul-molekul selulosa yang tersusun dari ikatan OH (hidroksida) yang mampu mengikat air, dalam kayu molekul selulosa membentuk makromolekul yang disebut mikrofibril. Pengenalan sifat kayu dapat dilakukan dengan memperhatikan sifat fisika dan anatominya.

 Pengenalan atas sifat-sifat fisik dan anatomi akan sangat membantu dalam menentukan jenis-jenis kayu untuk tujuan pengunaan tertentu. Diharapkan dengan memahami sifat-sifat kayu dan jenis-jenis kayu untuk penggunaan tertentu akan semakin mengurangi ketergantungan konsumen akan suatu jenis kayu tertentu saja sehingga pemanfaatan jenis-jenis kayu yang semula belum dimanfaatkan (jenis-jenis yang belum dikenal umum) akan semakin meningkat. Salah satu sifat kayu adalah berat jenis kayu.

 Berat jenis kayu adalah sifat fisika kayu yang paling penting. Kebanyakan sifat mekanik kayu sangat berhubungan dengan berat jenis dan kerapatan sering digunakan secara campur aduk. Berat jenis merupakan perbandingan berat jenis bahan dengan berat jenis air. Perhitungan berat jenis banyak di sederhanakan dalam sistem metrik karena 1 cm³ air beratnya tepat 1 g. Jadi berat jenis dapat dihitung secara langsung dengan membagi berat dalam gram dengan volume dalam sentimeter kubik. Dengan angka, maka kerapatan (R) dan berat jenis (B) adalah sama. Namun, berat jenis tidak mempunyai satuan karena berat jenis adalah nilai relatif. Berat jenis kayu dapat ditentukan pada berbagai kondisi kadar air kayu berupa basah, segar, kering air dan kering tanur.

 Oleh karna itu, praktikum tentang berat jenis kayu sangat penting untuk dilakukan karna berat jenis kayu merupakan salah satu dari sifat mekanik kayu dan dengan mengetahui berat jenis suatu kayu dapat diperkirakan massa suatu bahan dari kayu per satuan volume, ciri-ciri ini umumnya digunakan dalam hubungannya dengan semua tipe bahan dari kayu. Dan dapat menentukan seberapa besar kekuatan dan keawetan kayu.

1.2  Tujuan Praktikum

Adapun tujuan praktikum sebagai berikut :

1.   Memahmi cara penentuan berat jenis kayu.

2.   Menentukan Berat Jenis kayu pada berbagai kondisi kadar air.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

 Jumlah substansi dinding sel pada kayu, disebut sebagai berat jenis adalah indikator yang penting dari beberapa sifat fisika kayu. Berat jenis merupakan perbandingan antara kerapatan suatu benda yang dalam hal ini kayu dengan kerapatan benda standar yang umumnya berupa air. Namun, karena pada suhu 4°C nilai kerapatan air adalah 1 gr/cm³, maka pada kayu yang nilai kerapatannya ditentukan berdasarkan berat kering tanur dan volume basah mempunyai nilai misal 0,4 gr/cm³ secara langsung kayu tersebut juga dapat dikatakan memiliki berat jenis 0,4 (tanpa satuan). Meskipun nilai berat jenis hanya ditentukan berdasarkan berat kering tanurnya, namun nilai volumenya dapat ditentukan berdasarkan tiga keadaan yaitu kering tanur, basah (lebih besar atau sama dengan titik jenuh serat) atau keadaan kadar air antara kering tanur dan basah (Frick, 2013).

 Faktor – faktor yang mempengaruhi berat jenis kayu yaitu umur pohon, tempat tumbuh, posisi kayu dalam batang dan kecepatan tumbuh. Berat jenis kayu merupakan salah satu sifat fisik kayu yang penting sehubungan dengan penggunaannya.  Berat jenis suatu kayu bergantung dari jumlah zat kayu yang tersusun di dalamnya, rongga-rongga sel atau jumlah pori-pori, kadar air yang dikandung dan zat ekstraktif di dalamnya. Berat suatu jenis kayu ditunjukkan dengan besarnya berat jenis kayu yang bersangkutan, dan dipakai sebagai patokan berat kayu. Berat jenis kayu adalah perbandingan berat kayu terhadap volume air yang sama dengan volume kayu tersebut dengan menggunakan berat kayu kering sebagai dasar. Faktor tempat tumbuh dan iklim, letak geografis dan spesies dapat berpengaruh terhadap berat jenis, demikian pula letak bagian kayunya berpengaruh terhadap berat jenis kayu.  Klasifikasi yang ada terdiri dari kayu dengan berat ringan, bila BJ kayu < 0,3, kayu dengan berat sedang, bila BJ kayu 0,36 – 0,56 dan kayu dengan berat berat, bila BJ kayu > 0,56 (Manuhua, 2009).

 Berat jenis kayu adalah sifat fisika kayu yang paling penting. Kebanyakan sifat mekanik kayu sangat berhubungan dengan berat jenis dan kerapatan sering digunakan secara campur aduk. Berat jenis merupakan perbandingan berat jenis bahan dengan berat jenis air. Perhitungan berat jenis banyak di sederhanakan dalam sistem metrik karena 1 cm³ air beratnya tepat 1 g. Jadi berat jenis dapat dihitung secara langsung dengan membagi berat dalam gram dengan volume dalam sentimeter kubik. Dengan angka, maka kerapatan (R) dan berat jenis (B) adalah sama. Namun, berat jenis tidak mempunyai satuan karena berat jenis adalah nilai relatif (Jaker, 2011).

BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan tempat

 Praktikum ilmu kayu ini dilaksanakan pada hari Rabu, 20 Desember 2016, pukul 09.00 WITA sampai selsai. Dan bertempat di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Program Studi Kehutanan Universitas Mataram.

3.2 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunkan sebagai berikut :

1.   Disk kayu pada kondisi segar ( Swietenia mahagoni )

2.   Desikator

3.   Timbangan

4.   Oven

5.   Alat tulis dan lembar pengamatan

3.3 Prosedur Kerja

 Adapun prosedur kerja yang dilakukan sebagai berikut :

1.   Volume kayu pada kondisi segar, kering udara dan kering tanur diukur dengan menggunakan metode pencelupan

2.   Bejana berisi air disipakan

3.   Timbangan digital yang akan dipakai untuk mengukur volume disiapkan

4.   Bejana berisi air tersebut diletakkan di atas timbangann, kemudian dilakukan penaraan sehingga berat gelas ukur menunjukkan ke posisi nol

5.   Sampel kayu dimasukkan ke dalam air dengan bantuan jarum sampai semua bagian kayu masuk ke dalam air

6.   Angkan tersebut dicatat sebagai volume kayu yang sedang diukur

3.4 Analisis Data

 Adapun rumus yang digunakan sebagai berikut :

1.   Berat Jenis Awal =

2.   Berat Jenis Kering Udara =

3.   Berat Jenis Kering Tanur=

4.   Keraptan air di asumsikan = 1

BAB IV HASIL, ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1  Hasil

Tabel 1. Volume

Kode sample	Volume
	Berat Awal	Beratu Udara	Berat Tanur
M4B1 (1)	10,50	6,252	8,255
M4B1 (2)	9,20	8,545	8,542
M4B1 (3)	9,23	9,44	9,50

Gambar 1. Grafik Berat Jenis

                                 

Tabel 2. Berat Kering Tanur

Kode sample            Berat Kering Tanur
M4B1 (1)	6,54
M4B1 (2)	7,52
M4B1 (3)	9,30

Gambar 2. Grafik Berat Kering Tanur

Tabel 3. Hasil Berat Jenis

Kode sample	BeratJenis
	Beratawal	Berat udara	Berat tanur
M4B1 (1)	0,78	1,33	1,27
M4B1 (2)	0,92	0,96	1,09
M4B1 (3)	1,02	0,99	1,01

Gambar 3. Grafik Hasil Berat Jenis

Keterangan :

M4b1 (1) = Mahoni kelompok 4b, 2 = ukuran 2x2x2, (1) nomor kayu 1

M4b1 (2) = Mahoni kelompok 4b, 2 = ukuran 2x2x2, (1) nomor kayu 2

M4b1 (3) = Mahoni kelompok 4b, 2 = ukuran 2x2x2, (1) nomor kayu 3

4.2  Analisis Data

 Rumus yang digunakan sebagai berikut :

Keraptan air di asumsikan = 1

Berat Jenis Awal                =

BJ awal :           M4B1 (1) =  6,54/10,50   = 0,62

                        M4B1 (2) =  7,52/9,20    = 0,81

                        M4B1 (3) =  9,30/9,23    = 1,01

Berat Jenis Kering Udara   =

BJ KU :                         M4B1 (1) =  6,54/6,252   = 1,04

                        M4B1 (2) =  7,52/8,545   = 0,88

                        M4B1 (3) =  9,30/9,44    = 0,98

Berat Jenis Kering Tanur   =

BJ KT :             M4B1 (1) =  6,54/8,255   = 0,79

                        M4B1 (2) =  7,52/8,542   = 0,88

            M4B1 (3) =  9,30/9,50    = 0,97

Rata-rata berat jenis awal sebagai berikut :

BJ awal =  =  = 0,81

BJ KU =  =  = 0,96

BJ KT =  =  = 0,88

4.3 Pembahasan

 Pada praktikum mengenai Berat jenis kayu ini, kayu yang digunakan adalah kayu Mahoni (Swietenia mahagoni) yang berukuran 2x2x2 dengan tiga sample. Pada tabel 1 terdapat tiga berat jenis kayu yang terdiri dari berat awal, berat kering udara dan berat kering tanur. Pada kayu dengan kode M4B1 (1) terjadi perubahan  berat jenis dari keasdaan awal mengalami menurunan berat jenis udara dan naik berat jenis pada keadaan berat jenis keadaan tanur. Sedangkan pada M4B1 (2) dan M4B1 (3) terjadi penurunan berat jenis dari keadaan awal menuju keadaan kering udara dan turun pada keadaan berat tanur.

Berdasarkan data hasil perhitungan diperoleh bahwa berat jenis rata-rata kayu Mahoni (Swietenia mahagoni), berat jenis awal =0,81, berat jenis kering udara= 0,96 dan berat jenis kering tanur = 0,88. Dari hasil perhitungan dapat disimpulkan bawah berat jenis kayu terbesar terjadi pada keadaan berat jenis kering udara, kemudian berat jenis kering tanur dan berat jenis awal.

Berdasarkan data hasil perhitungan dari kelompok 4a, diperoleh bahwa berat jenis rata-rata kayu Roti, berat jenis awal =0,02, berat jenis kering udara= 0,15 dan berat jenis kering tanur = 0,02. Dari hasil perhitungan dapat disimpulkan bawah berat jenis kayu terbesar terjadi pada keadaan berat jenis kering udara, kemudian berat jenis awal dan berat jenis kering tanur. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa besar berat jenis kayu Mahoni lebih besar dari berat jenis kayu roti

 Perbedaan berat jenis kayu Mahoni (Swietenia mahagoni) dan kayu Roti yang  ada pada kategori berat awal, barat kering udara dan berat kering udara diakibatkan karna perbedaan struktur kayu dan perbandingan antara jumlah dinding sel dan rongga kayu, nilai BJ biasanya bertambah jika KA kayu berkurang di bawah TJS-nya. Berat jenis kayu bervariasi tergantung dari kadar air yang dikandung. BJ kayu umumnya dipengaruhi oleh ukuran sel, tebal dinding sel serta hubungan antara jumlah sel dengan berat dan tebal dinding sel.

 Berdasarkan teori yang ada faktor lain yang mempengaruhi berat jenis kayu adalah sel serat, dimana sel serat sangat berpengaruhnya terhadap BJ karena porsinya yang tergolong tinggi sebagai komponen penyusun kayu. Dengan luasan penampang lintangnya yang relatif kecil, hanya dibutuhkan ruang yang sempit untuk menempatkan jumlah sel yang lebih banyak. Jika serat berdinding tebal dan berongga sempit, maka jumlah rongga udara sedikit dan BJ akan tinggi, sebaliknya jika serat berdinding tipis dan berongga besar maka BJ akan berkurang. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi berat jenis kayu diantaranya adalah faktor ekterna seperti umur pohon, tempat tumbuh, kecepatan tumbuh, dan posisi kayu dalam batang. 

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

 Adapun kesimpulan dari praktikum ini sebagai beriku :

1.   Penentuan berat jenis kayu Mahoni (Swietenia mahagoni) dilakukan pengukuran tiga metode yaitu menggunakan Berat Jenis Kayu Segar, Berat Jenis Kayu Kering Udara dan Berat Jenis Kayu kering Tanur.

2.   Berat jenis kayu pada berbagai kondisi kadar air menggunakan metode pencelupan sample kayu dan nilai BJ-nya dapat ditentukan dengan rumus, Berat Jenis Awal =  , Berat Jenis KU =  , dan Berat Jenis KT = . Dapat disimpulkan kayu Mahoni (Swietenia mahagoni) rata –rata BJ awal = 0,81, rata –rata BJ KU = 0,96, dan rata –rata BJ KT= 0,88.

5.2 Saran

 Saran dari praktikum kali ini sebagai berikut :

1.   Untuk praktikum selanjutnya sebaiknya waktu penimbangan dengan metode pencelupan harus di tetapkan sehingga praktikan bisa menimbang dan mendapatkan data dengan tepat.

2.   Untuk praktikan sebaiknya jangan ribut pada saat praktikum, supaya praktikan mudah mengerti

Daftar pustaka

Manuhua, E. 2009. Kadar Air Dan Berat Jenis Pada Posisi Aksial Dan Radial Kayu Mahoni ( Swietenia mahagoni) (Arthocarpus communis, J.R dan G.Frest). Jurnal Agroforestry 2(1). Universitas Pattimura. Maluku.

Jaker, D. 2011. Berat Jenis Kayu. Indonesia Forest Seed Project. Bandung.

Frick, H. 2013. Ilmu Fisika Mekanika Kayu. Penerbit Kanisius. Jakarta.