KECEPATAN RAMBATAN GELOMBANG DAN KETEGUHAN LENTUR BEBERAPA JENIS KAYU PADA BERBAGAI KONDISI KADAR AIR MOHAMMAD MULYADI DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
Judul Penelitian : Kecepatan Rambatan Gelombang dan Keteguhan Lentur Beberapa Jenis Kayu Pada Berbagai Kondisi Kadar Air Nama Mahasiswa : Mohammad Mulyadi NRP : E24101045 Disetujui, Dosen Pembimbing 1 Dosen pembimbing II Lina Karlinasari, S.Hut, M.Sc,F Ir. Sucahyo Sadiyo, M.S NIP.132 206 244 NIP. 131 411 834 Diketahui : Dekan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, M.S NIP. 131 430 799 Tanggal Lulus :
i DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... I. PENDAHULUAN A. LatarBelakang... 1 B. Tujuan... 2 C. Hopotesis... 2 D. Manfaat... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pengujian Destruktif... 3 B. Pengujian Non Destruktif... 6 C. Gambaran Umum Jenis-jenis Kayu Yang Diuji... 7 III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian... 11 B. Alat dan Bahan Penelitian... 11 C. Persiapan dan Pembuatan Contoh Uji... 12 D. Prosedur Pengujian... 14 E. Analisis Data... 17 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Sifat Fisis... 18 B. Sifat Mekanis... 26 V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan... 32 B. Saran... 32 VI. DAFTAR PUSTAKA... 33 i ii iii iv
ii DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Contoh Uji MOE, MOR, Velocity, KA, BJ, dan Kerapatan...12 2. Pengujian non Destruktif Metode Ultrasonik dengan sylvatest-duo...15 3. Pengujian Destruktif Metode Ultrasonik dengan UTM Instron...15 4. Hubungan Kadar Air Dengan Kecepatan Gelombang Ultrasonik...21 5. Hubungan Kerapatan Kayu Dengan Kecepatan Rambatan Gelombang Ultrasonik...24 6. MOE Pada Berbagai Kondisi Kadar Air...26 7. MOR Pada Berbagai Kondisi Kadar Air...28
iii DAFTAR TABEL Halaman 1. Kelas Kuat Kayu... 7 2. Rekapitulasi data rata-rata sifat fisis pada berbagai kondisi kadar air... 20 3. Rekapitulasi data rata-rata sifat mekanis pada berbagai kondisi kadar air... 20 4. Model Regresi linear sederhana 6 jenis Kayu untuk Hubungan MOEd dan MOEs dengan MOR... 29
iv DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Alur Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis Enam Jenis Kayu... 37 2. Rekapitulasi MOEd dan Kecepatan Gelombang Pada Berbagai Kondisi Kadar air... 38 3. Rekapitulasi MOEs dan MOR Pada Berbagai Kondisi Kadar Air... 40 4. Analisis keragaman Regresi 6 jenis kayu pada kondisi KA kering udara... 41 5. Grafik hubungan MOEs dan MOEd dengan MOR... 43
KECEPATAN RAMBATAN GELOMBANG DAN KETEGUHAN LENTUR BEBERAPA JENIS KAYU PADA BERBAGAI KONDISI KADAR AIR Skripsi : Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana KehutananPada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor Oleh : MOHAMMAD MULYADI DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
RINGKASAN Mohammad Mulyadi. E24101045, Kecepatan Rambatan Gelombang dan Keteguhan Lentur Beberapa Jenis Kayu Pada Berbagai Kondisi Kadar Air. Di bawah bimbingan Lina Karlinasari, S.Hut, M.Sc,F dan Ir. Sucahyo Sadiyo, M.S. Teknik untuk menduga kualitas kayu ada dua cara, yaitu (1) Pengujian secara destruktif (merusak kayu), dan (2) pengujian secara non destruktif (tanpa merusak kayu). Salah satu pengujian non destruktif yang sudah banyak digunakan adalah metode gelombang ultrasonik, walaupun demikian di Indonesia pengujian dengan metode ini belum banyak diteliti. Bucur (1995) mengatakan bahwa pada pengujian metode gelombang ultrasonik ini didasarkan pada pengukuran kecepatan gelombang ultrasonik (ultrasonic wave velocity) yang dibangkitkan oleh getaran dengan parameter yang diukur berupa waktu perambatan gelombang ultrasonic (ultrasonic wave velocity propagation time). Terdapat hubungan antara kecepatan rambatan gelombang dengan elastisitas bahan yang dinyatakan dalam persamaan V 2 = E/ñ. Salah satu faktor yang mempengaruhi kecepatan gelombang adalah kadar air. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kadar air terhadap kecepatan rambatan gelombang ultrasonik dan mengetahui hubungan antara kekuatan kayu yang diuji secara destruktif dan non destruktif pada kondisi kadar air kering udara pada enam jenis kayu. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah enam jenis kayu terdiri dari kayu sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen), mangium (Acacia mangium Willd), kayu durian (Durio zibethinus Murr), tusam (Pinus merkusii Junghuhn & de Vriese), rasamala (Altingia excelsa Norona), kempas (Koompassia malaccensis Maing). Contoh uji dibuat dalam kondisi basah, titik jenuh serat, ker ing udara, dan kering tanur. Pembuatan contoh uji untuk pengujian sifat fisis dan mekanis baik destruktif maupun non destruktif disesuaikan dengan bentuk dan ukuran contoh uji menurut standar Inggris untuk contoh kayu bebas cacat (BS 373 : 1957). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kecepatan rambatan gelombang ultrasonik semakin meningkat dengan menurunnya kadar air dari kondisi kadar air titik jenuh serat ke kondisi kadar air kering tanur. Modulus Elastis dinamis (MOEd) dan Modulus Elastis statis (MOEs) pada keenam jenis kayu meningkat dengan menurunnya kadar air dari kondisi kadar air titik jenuh serat ke kondisi kadar air kering tanur. Hasil ini menunjukkan bahwa semakin meningkat kadar air kekakuan kayu semakin rendah. Sementara itu untuk keteguhan lentur patah atau MOR (Modulus of Rupture), semakin tinggi kadar air MOR akan semakin rendah. Hasil analisa mengenai hubungan MOEd dan MOEs dengan MOR menunjukkan bahwa terdapat korelasi linier antara Modulus Elastis statis (MOEs) dengan keteguhan lentur patah (MOR) pada keenam jenis kayu kecuali pada jenis kayu Acacia mangium. Hal ini berarti bahwa MOEs cukup baik untuk menduga MOR pada kayu kering udara. Terdapat korelasi linier antara MOE dinamis
dengan MOR pada jenis kayu sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) dan rasamala (Altingia excelsa Norona). Hal ini menunjukkan bahwa pengukuran non destruktif dengan me tode ultrasonik dapat digunakan untuk memperkirakan hasil pengujian keteguhan lentur statis dengan model regresi linea r sederhana untuk kedua jenis tersebut. Sementara itu pada keempat jenis kayu yang lain tidak terdapat korelasi linier. Hasil pengujian MOEd (non destruktif ) rata-rata lebih tinggi 35% dari MOEs secara (destruktif). Pengujian pada penelitian ini dilakukan dengan jumlah sampel yang sangat terbatas (n = 5).
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Pam ekasan, Jawa Timur pada tanggal 13 0ktober 1983. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara pasangan Moh. Yasin (Ayah) dan Hosniyah (Ibu). Jenjang pendidikan formal yang ditempuh penulis, yaitu Taman Kanak-Kanak di TK Dharma Bakti pada tahun 1987-1989, Pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri Murtajih I Pamekasan tahun 1989-1995, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP Negeri 2 Pamekasan tahun 1998-1998 dan Sekolah Menengah Umum di SMU Negeri 2 Pamekasan tahun 1998-2001. Pada tahun 2001, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk (USMI) IPB pada Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB. Tahun 2003 penulis mengambil Sub-Program studi Pengolahan Hasil Hutan dan pada tahun 2004 memilih keteknikan kayu sebagai bidang keahlian. Semasa perkuliahan, penulis aktif mengikuti berbagai kegiatan organisasi, diantaranya Keluarga Mahasiswa Madura (GASISMA) IPB, Bendahara Asrama Mahasiswa IPB Sylvasari (2002-2003), Dewan Keluarga Mushalla Ibadurrahmaan Fakultas Kehutanan IPB (2002-2004), Ketua Departemen HANKAM Asrama Mahasiswa IPB Sylvasari (2003-2004), Kesekretariatan Himpunan Profesi Mahasiswa Teknologi Hasil Hutan (HIMASILTAN) Fakultas Kehutanan IPB (2003-2004), Bendahara Yayasan Sylvasari Mandiri (2003-2005), Ketua Asrama Mahasiswa IPB Sylvasari (2004-2005). Beberapa pengalaman kerja yang penulis dapatkan diantaranya adalah sebagai pengajar Taman Pendidikan Alqur an (TPA) Al-Istiqamah Dramaga Bogor, Konselor Usaha Kampus IPB (2005). Selain itu pada tahun 2004 melaksanakan praktek umum Kehutanan di KPH Banyumas Barat dan KPH Banyumas Timur, serta Praktek Pengelolaan Hutan di KPH Ngawi dan KPH Randublatung, Jawa Tengah. Pada tahun 2005 penulis juga telah melaksanakan Kuliah Kerja Profesi di PT. Profilindah Kharisma Mojokerto, Jawa Timur. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan penelitian dalam bidang keteknikan dan rekayasa kayu dengan judul : Kecepatan Rambatan Gelombang dan Keteguhan Lentur Be berapa Jenis Kayu Pada Berbagai Kondisi Kadar Air dibawah bimbingan Lina Karlinasari, S.Hut, M.Sc,F dan Ir. Sucahyo Sadiyo, M.S.