PEMAKAIAN METODA PENGUJIAN NONDESTRUKTIF UNTUK MENDUGA PENGARUH RETAK KAYU TERHADAP KEKUATAN KAYU MANGIUM

Transkripsi

1 PEMAKAIAN METODA PENGUJIAN NONDESTRUKTIF UNTUK MENDUGA PENGARUH RETAK KAYU TERHADAP KEKUATAN KAYU MANGIUM (Acacia mangium Willd.) DAN KAYU NANGKA (Artocarpus heterophyllus Lamk.) Eka Wilatika Pebriansjah DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

2 PEMAKAIAN METODA PENGUJIAN NONDESTRUKTIF UNTUK MENDUGA PENGARUH RETAK KAYU TERHADAP KEKUATAN KAYU MANGIUM (Acacia mangium Willd.) DAN KAYU NANGKA (Artocarpus heterophyllus Lamk.) Eka Wilatika Pebriansjah Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

3 RINGKASAN Eka Wilatika Pebriansjah. E Pemakaian Metoda Pengujian Nondestruktif Untuk Menduga Pengaruh Retak Kayu Terhadap Kekuatan Kayu Mangium (Acacia mangium Willd.) dan Kayu Nangka (Artocarpus heterophyllus Lamk.). Di bawah bimbingan Dr. Lina Karlinasari, S.Hut, MScF dan Ir. T.R Mardikanto, MS Kayu mempunyai kelemahan yaitu adanya cacat baik itu secara alami maupun cacat akibat proses pengerjaan dari kayu tersebut. Cacat diketahui dapat menurunkan kekuatan kayu. Cacat kayu dapat berupa mata kayu, retak kayu, pingul, serat miring ataupun lubang (pinhole). Pada penelitian ini akan diamati dan dibahas tentang penurunan kekuatan kayu akibat cacat retak kayu. Menurut Tanaka et al. (1995) sulit untuk menemukan suatu bentuk kerusakan kayu akibat retak pada suatu tempat. Mengingat hal tersebut maka perlu dibuat suatu bentuk kerusakan yang menyerupai bentuk kerusakan akibat retak kayu dan kemudian ditentukan seberapa besar penurunan kekuatan kayu. Penentuan kekuatan kayu dapat dilakukan berdasarkan dua cara yaitu destruktif dan non destruktif. Tujuan penelitian ini adalah menguji kekuatan dan kekakuan kayu mangium dan kayu nangka yang memiliki bentuk retak kayu buatan dan membandingkan hasil uji kekuatan kayu secara destruktif (menggunakan mesin Baldwin) dan nondestruktif (menggunakan SylvatestDuo dan Mesin pemilah Panter). Balok yang akan diuji dibuat dengan ukuran (5x10x150)cm dan diberi perlakuan cacat buatan retak dengan lebar 0,5cm, 1cm, 1,5cm dan 2cm dengan kedalaman retak sebesar 75% dari tinggi balok (10cm) atau setara dengan 7,5cm. Dari hasil pengujian sifat fisis kayu diketahui bahwa kayu mangium memiliki nilai kadar air tinggi (18,91%), sedangkan kayu nangka memiliki nilai kadar air yang rendah (14,62%). Kayu mangium memiliki nilai kerapatan rata-rata yaitu 0,73 g/cm3, sementara kayu nangka paling kecil yaitu 0,63 g/cm3. Berdasarkan hasil penelitian, perlakuan cacat buatan retak kayu akan menurunkan nilai MOEd yang diuji secara nondestruktif metode gelombang ultrasonik secara signifikan pada kayu nangka. Untuk kayu mangium, perlakuan cacat buatan retak kayu tidak memberikan penurunan yang signifikan terhadap MOEd. Selain itu perlakuan cacat buatan retak kayu memberikan pengaruh terhadap nilai MOEp yang diuji secara nondestruktif metode defleksi, serta MOEs dan MOR yang diuji secara destruktif dimana nilainya cenderung menurun baik pada kayu mangium maupun kayu nangka. Hasil pengujian menunjukan nilai MOEd lebih besar dibandingkan MOEs pada setiap perlakuan cacat retak buatan kayu sebesar kurang lebih 80%. Nilai MOEp juga mempunyai nilai yang lebih besar dibandingkan nilai MOEs sebesar kurang lebih 60% untuk kayu mangium. Kata kunci: cacat buatan retak, nondestruktif, destruktif.

4 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pemakaian Metoda Pengujian Nondestruktif Untuk Menduga Pengaruh Retak Kayu Terhadap Kekuatan Kayu Mangium (Acacia mangium Willd.) dan Kayu Nangka (Artocarpus heterophyllus Lamk.) adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Februari 2009 Eka Wilatika Pebriansjah NRP. E

5 Judul penelitian Nama NIM : Pemakaian Metoda Pengujian Nondestruktif untuk Menduga Pengaruh Retak Kayu terhadap Kekuatan Kayu Mangium (Acacia mangium Willd.) dan Kayu Nangka (Artocarpus heterophyllus Lamk.) : Eka Wilatika Pebriansjah : E Menyetujui: Komisi Pembimbing Ketua, Anggota, Dr. Lina Karlinasari, S.Hut, MSc.F. Ir. T.R Mardikanto, MS NIP NIP Mengetahui: Dekan Fakultas Kehutanan IPB Dr.Ir. Hendrayanto, M.Agr NIP Tanggal lulus:

6 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang atas segala nikmat, karunia dan kuasa-nya penulis dapat menyusun dan menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada junjungan alam kita Nabi Muhammad SAW, kepada Keluarganya, Sahabatnya dan kepada Umatnya yang setia sampai akhir jaman. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ayah, Bunda, Mamah, Engki, Dwi, Meisah, Sari, dan seluruh keluarga tercinta yang telah memberikan kasih sayang, semangat, doa dan restu serta pengorbanan baik moral maupun spiritual kepada penulis. 2. Ibu Dr. Lina Karlinasari, S.Hut, MScF dan bapak Ir. T.R Mardikanto, MS yang telah memberikan bantuan, arahan, nasihat dan bimbingan dalam penulisan skripsi ini. 3. Bapak Ir. Andi Sukendro, MSi selaku dosen penguji mewakili Departemen Silvikultur dan Bapak Dr. Ir. Agus Priyono Kartono, MSi. selaku dosen penguji mewakili Departemen Konservasi Sumber Daya Hutan dan Ekowisata. 4. Seluruh staf dan laboran Departemen Hasil Hutan atas bantuannya. 5. Cecep, Purry, Ike, Welly, Tya, Rizky, Alus, Fika, Uci, Edi, Ina, Mayang, Adhi, Guruh, Adit, Iie, Rani, Lia, Indriani, Rahmi, Doni, Yudha, Ajoy, Pman, Hotman, Agung, Meina, Yeyet, Ruslia, Elsya, Ela, Alkaf, Awan, Salim, Agus, Sansan, Uul, Rahmat, Fauzi, Adam, Ahied, Baged, Sahat, dan seluruh rekan THH 40 atas persaudaraan, semangat dan bantuannya. 6. Rekan-rekan MNH 40, BDH 40, KSH 40, THH 41 dan keluarga besar Fahutan IPB serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Semoga Allah SWT memberikan balasan kebaikan yang setimpal. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat. Bogor, Februari 2009 Penulis

7 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 4 Februari 1986 sebagai anak pertama dari empat bersaudara pasangan Djahrudin dan Yayah Sakiyah. Jenjang pendidikan formal yang ditempuh penulis, yaitu Taman Kanak-Kanak di TK Nasional I Bekasi pada tahun , Pendidikan dasar di Sekolah Dasar Nasional I Bekasi tahun , Pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri 05 Pagi Jakarta Timur tahun Kemudian penulis melanjutkan ke Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP Negeri 81 Jakarta Timur tahun dan Sekolah Menengah Umum di SMU Negeri 113 Jakarta Timur tahun Pada tahun 2003, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) pada Departemen Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB. Tahun 2005 penulis mengambil Sub-Program studi Pengolahan Hasil Hutan dan pada tahun 2006 memilih Keteknikan Kayu sebagai bidang keahlian. Kegiatan kemahasiswaan yang pernah diikuti penulis yaitu, BEM KM IPB , Asean Forestry Student Association Local Committe IPB (AFSA LC IPB) pada tahun , Himpunan Profesi Hasil Hutan (Himasiltan) tahun Dalam bidang akademik, penulis telah mengikuti beberapa praktek lapang antara lain: Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) di Perum Perhutani Unit III Jawa Barat (KPH Garut, BKPH Sancang dan BKPH Kamojang) dan Perum Perhutani Unit III Jawa Barat, KPH Indramayu pada tahun Pada tahun 2007, penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang di PT. Yamaha Music Manufacturing Indonesia (YMMI). Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan penelitian dalam bidang Keteknikan Kayu dengan judul : Studi Pemakaian Metoda Pengujian Nondestruktif Untuk Menduga Pengaruh Retak Kayu Terhadap Kekuatan Kayu Mangium (Acacia mangium Willd.) dan Kayu Nangka (Artocarpus heterophyllus Lamk.) di bawah bimbingan Dr. Lina Karlinasari, S.Hut, MScF dan Ir. T.R Mardikanto, MS.

8 i DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... i DAFTAR GAMBAR... iii DAFTAR TABEL... iv DAFTAR LAMPIRAN... v BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tujuan Hipotesis Manfaat... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Deskripsi Kayu Kayu Mangium (Acacia mangium Willd.) Kayu Nangka (Artocarpus heterophyllus Lamk.) Sifat Fisis Kayu Kadar Air Kerapatan Cacat Retak Kayu Pengujian Nondestruktif Gelombang Ultrasonik Pemilahan Secara Masinal Pengujian Destruktif... 7 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Alat dan Bahan Metode Penelitian Persiapan Bahan Pengujian Sifat Fisis Pengujian Sifat Mekanis Analisis Data... 15

9 ii BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sifat Fisis Kayu Energi dan Kecepatan Gelombang Ultrasonik Sifat Mekanis Kayu Hubungan antara MOEd (Modulus of Elasticity dinamis), MOEp (Modulus of Elasticity panter), MOEs (Modulus of Elasticity statis), MOR (Modulus Patah) dan Kecepatan Gelombang Ultrasonik SIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA... 33

10 iii No DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Urutan kerja penelitian Balok contoh uji dengan berbagai bentuk retak kayu buatan Pengukuran kecepatan gelombang ultrasonik pada balok mangium menggunakan SylvatestDuo Mesin pemilah panter Metode two point loading Energi gelombang ultrasonik pada kayu Mangium Energi gelombang ultrasonik pada kayu Nangka Kecepatan gelombang ultrasonik pada kayu Mangium Kecepatan gelombang ultrasonik pada kayu Nangka Modulus elatisitas lentur panter pada kayu Mangium Modulus elatisitas lentur panter pada kayu Nangka Modulus elatisitas lentur dinamis pada kayu Mangium Modulus elatisitas lentur dinamis pada kayu Nangka Modulus elatisitas lentur dinamis, panter dan statis pada kayu Mangium Modulus elatisitas lentur dinamis, panter dan statis pada kayu Mangium... 25