ii SIFAT FISIS, MEKANIS DAN PEMESINAN KAYU RARU (Cotylelobium melanoxylon) SKRIPSI Oleh: Agnesia Claudia Agita Putri Siregar 071203012 PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
iii SIFAT FISIS, MEKANIS DAN PEMESINAN KAYU RARU (Cotylelobium melanoxylon) SKRIPSI Oleh: Agnesia Claudia Agita Putri Siregar 071203012 Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana kehutanan di Fakultas Pertanian PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
iv LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian : Sifat Fisis, Mekanis dan Pemesinan Kayu Raru (Cotylelobium melanoxylon) Nama : Agnesia Claudia Agita Putri Siregar NIM : 071203012 Program Studi : Kehutanan Disetujui Oleh, Komisi Pembimbing Tito Sucipto S.Hut., M.Si Ketua Dr. Rudi Hartono S.Hut., M.Si Anggota Mengetahui, Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph.D. Ketua Program Studi Kehutanan Tanggal Lulus :
v i ABSTRACT Agnesia Claudia Agita Putri Siregar : Physical, Mechanical and Machining Properties of Raru (Cotylelobium melanoxylon) by Tito Sucipto and Rudi Hartono. Raru is one of the local wood species in North Sumatera. This wood still limited to use the bark for traditional fermentation drink. This wood is potential to use as a construction material. The purpose of this research was to determine the physical, mechanical properties and wood machining of raru. This research method based on the standard British Standard 373-1957 as the standard of physical dan mechanical properties and ASTM D 1666-87 (reapproved 2004) as a standard of wood machining. The result of these research such as the wet moisture content 45,67%, air dry moisture content 14,63%, wet density 1,09 g/cm 3, air dry density 0,93 g/cm 3, radial and tangensial shrinkage from wet to air dry condition were 4,41% and 6,50%, radial and tangensial shrinkage from wet to oven dry were 8,81% and 12,12%, modulus of elasticity 195.020 kg/cm 2 and modulus of rupture 1389 kg/cm 2 respectively. Raru wood is classified in wood strength class I and the machining properties such as planing, shaping, boring and sanding were classified in machining class I. Keywoord : Raru wood, physical properties, mechanical properties, machining properties
ii vi ABSTRAK Agnesia Claudia Agita Putri Siregar : Sifat Fisis, Mekanis dan Pemesinan Kayu Raru (Cotylelobium melanoxylon). Dibawah bimbingan Tito Sucipto dan Rudi Hartono. Kayu raru (Cotylelobium melanoxylon) merupakan salah satu jenis kayu andalan setempat yang pemanfaatannya hanya masih sebatas penggunaan kulit kayu sebagai bahan fermentasi minuman tradisional. Kayu ini sendiri berpotensi sebagai bahan konstruksi yang tentu saja untuk dimanfaatkan oleh industri perkayuan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk dapat mengetahui sifat fisis, mekanis dan pemesinan kayu raru. Penelitian ini menggunakan British Standar 373-1957 sebagai acuan dalam pengujian sifat fisis dan mekanis kayu dan ASTM D 1666-87 (reapproved 2004) sebagai acuan dalam pengujian pemesinan kayu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kayu raru memiliki kadar air kondisi basah rata-rata 45,67%, kadar air kondisi kering udara rata-rata 14,63%, kerapatan kondisi basah rata-rata 1,09 /cm 3, kerapatan kondisi kering udara rata-rata 0,93 g/cm 2,susut radial dan tangensial dari kondisi basah ke kering udara rata-rata 4,41% dan 6,50%, susut radial dan tangensial dari kondisi basah ke kering oven rata-rata 8,81% dan 12,12%, keteguhan lentur kayu rata-rata 195.020 kg/cm 2, keteguhan patah 1389 kg/cm 2. Kayu raru dapat digolongkan dalam kayu kelas kuat I dan berdasarkan sifat pemesinan kayu raru baik penyerutan, pembentukan, pengeboran dan pengamplasan termasuk dalam mutu sangat baik (kelas I). Kata kunci : kayu raru, sifat fisis, sifat mekanis dan sifat pemesinan
iii vii RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Medan, Sumatera Utara pada tangga 26 Februari 1990 sebagai anak kedua dari pasangan E. Siregar (Bapak) dan Y. Hasibuan (Ibu). Penulis menyelesaikan Sekolah Dasar di SD Budi Murni VI, Medan pada tahun 2001, Sekolah Menengah Pertama Negri 12 Medan pada tahun 2004, dan pada tahun 2007 penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas Yayasan Perguruan Gajah Mada Medan. Pada tahun yang sama penulis diterima melalaui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) di Fakultas Pertanian, Jurusan Kehutanan, Program Studi Teknologi Hasil Hutan,. Selama dalam kegiatan perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten Sifat Fisis dan Mekanis Kayu pada tahun 2011-2012 dan Teknologi Serat dan Komposit pada tahun 2012-2013. Pada tahun 2009, penulis mengikuti kegiatan Praktik Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) di Pulau Sembilan dan Aras Napal, Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara. Pada tahun 2011, penulis juga melaksanakan kegiatan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PT. ARARA ABADI, Perawang, Riau selama 1 bulan. Penulis melaksanakan penelitian dengan judul Sifat Fisis, Mekanis dan Pemesinan Kayu Raru (Cotylelobium melanoxylon), dibawah bimbingan Bapak Tito Sucipto S.Hut., M.Si dan Bapak Dr. Rudi Hartono S.Hut., M.Si.
viii iv KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas kasih dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Sifat Fisis, Mekanis dan Pemesinan Kayu Raru (Cotylelobium melanoxylon) dengan baik. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menjadi Sarjana Kehutanan. Penulis mengucapkan terima kasih kepada komisi pembimbing Bapak Tito Sucipto, S.Hut., M.Si dan Dr. Rudi Hartono S.Hut., M.Si selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari terdapat beberapa kekurangan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu penulis memohon maaf atas kekurangan tersebut. Penulis mengharapkan agar skripsi ini dapat menjadi panduan belajar dan bacaan yang bermanfaat bagi mahasiswa/i Kehutanan secara khusus dan menjadi salah satu sumber informasi bagi masyarakat secara umum. Medan,Desember 2013 Penulis
v ix DAFTAR ISI Halaman ABSTRACT... i ABSTRAK... ii RIWAYAT HIDUP... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR LAMPIRAN... vii PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 2 Manfaat Penelitian... 2 TINJAUAN PUSTAKA Raru (Cotylelobium melanoxylon)... 3 Sifat Fisis Kayu... 5 Sifat Mekanis Kayu... 8 Pengerjaan Kayu... 9 Pemesinan Kayu... 10 Cacat Kayu Gerhajian dan Pemesinan... 11 METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian... 18 Alat dan Bahan... 18 Prosedur Penelitian... 18 Pembuatan Contoh Uji... 19 Pengujian Sifat Fisis... 22 Pengujian Sifat Mekanis... 25 Pengujian Sifat Pemesinan Kayu... 26 Pengerjaan Papan Contoh... 26 Penentuan Kelas Mutu Pemesinan... 28 Analisis Data... 29 HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis Kayu Raru (Cotylelobium melanoxylon)... 32 Kadar Air... 32 Berat Jenis... 33 Penyusutan Kayu... 34 Sifat Mekanis Kayu Raru (Cotylelobium melanoxylon)... 36 Sifat Pemesinan Kayu Raru (Cotylelobium melanoxylon)... 37 Penyerutan... 37 Pembentukan... 39 Pengeboran... 40
vi x Pengampelasan... 42 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 44 Saran... 44 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vii xi DAFTAR TABEL No. Halaman 1. Lokasi dan jenis kayu raru... 3 2. Kelas kuat kayu... 10 3. Nilai bebas cacat dan klasifikasi mutu sifat pemesinan... 30 4. Nilai kadar air dan kerapatan kayu raru... 32 5. Penyusutan kayu raru dari kondisi basah ke kondisi kering udara, kondisi kering udara ke kering oven dan kondisi basah ke kering oven... 32 6. Nilai sifat mekanik kayu raru... 34 7. Persentase rata-rata permukaan bebas cacat pada proses penyerutan kayu raru... 35 8. Persentase rata-rata permukaan bebas cacat pada proses pembentukan kayu raru... 37 9. Persentase rata-rata permukaan bebas cacat pada proses pengeboran kayu raru... 38
viii xii DAFTAR GAMBAR No. Halaman 1. Pola pembagian contoh uji induk berdasarkan ASTM 1666-87 (Reapproved 2004)... 21 2. Pola pembagian contoh uji sifat fisis dan mekanis berdasarkan BS 373:1957... 22 3. Diagram alur penelitian... 23 4. Cara pembebanan pengujian keteguhan lentur dan keteguhan patah.. 26 5. Cacat serat terangkat... 37 6. Cacat bulu terserpih... 37 7. Cacat bulu halus... 39 8. Cacat penyobekan... 39 9. Contoh uji pengamplasan tanpa cacat... 41
ix xiii DAFTAR LAMPIRAN No. Halaman 1. Data kadar air kayu raru... 47 2. Data kerapatan kayu raru dalam kondisi basah dan kondisi kering udara... 47 3. Data penyusutan kayu raru dari kondisi basah ke kering udara dan kondisi basah ke kering oven... 48 4. Data keteguhan lentur dan keteguhan patah kayu raru... 49 5. Persentase cacat dan bebas cacat pada permukaan contoh uji pada proses penyerutan kayu raru... 50 6. Persentase cacat dan bebas cacat pada permukaan contoh uji pada proses pembentukan kayu raru... 51 7. Persentase cacat dan bebas cacat pada permukaan contoh uji pada proses ppengeboran kayu raru... 52