Selasa, 20 Oktober 2009

PENINGKATAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS KAYU KAYU DURIAN (Durio sp.) MELALUI PEMADATAN DAN KOMPREGNASI DENGAN METIL METAKRILAT (MMA)

PENINGKATAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS KAYU KAYU DURIAN (Durio sp.) MELALUI PEMADATAN DAN KOMPREGNASI DENGAN METIL METAKRILAT (MMA)

PHISICAL AND MECHANICAL PROPERTIES ENHANCEMENT OF DURIAN WOOD
(Durio sp.) WITH DENSIFICATION AND METHYL METHACRYLATE (MMA) COMPREGNATION


Muhammad Daud1
Zahrial Coto2
Imam Wahyudi3

1 Mahasiswa Pascasarjana, IPB
Email: daud_forest@yahoo.com
2,3 Guru Besar, Fakultas Kehutanan, IPB

ABTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh impregnasi metil metakrilat (MMA) terhadap sifat fisis dan mekanis kayu kompregnasi. Sampel uji kayu durian (Durio sp.) dipotong menjadi bentuk papan tangensial dengan ukuran 10 cm (l) x 5 cm (t) x 2 cm (r). Selain itu, dibuat juga sampel uji papan radial dengan ukuran 10 cm (l) x 5 cm (r) x 2 cm (t). Masing-masing papan dibuat dari kayu gubal dan kayu teras. Sampel uji kering udara kemudian diimpregnasi dengan MMA yang dilarutkan dalam etanol 96% dengan konsentrasi 10% (v/v) menggunakan pompa vakum. Sampel uji kemudian dibiarkan dalam tangki vakum selama 24 jam. Setelah itu, sampel uji ditiriskan selama 24 jam dan dimasukkan ke dalam oven 40 oC untuk selanjutnya dikempa pada suhu 170 oC selama 5 menit dengan target ketebalan 1,5 cm dan 1,2 cm. Selain itu, dilakukan kompresi kayu tanpa impregnasi MMA dan preheatingpada suhu 170 oC selama 2 jam tanpa impregnasi sebelum proses densifikasi. Sebagai pembanding dilakukan juga pengujian terhadap sampel uji tanpa kompresi (kontrol). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemansan kayu pada suhu 170 oC selama 2 jam dan impregnasi MMA sebelum proses densifikasi (kompregnasi) dapat meningkatkan kualitas terutama sifat fisis: kerapatan, warna, kehalusan permukaan serta sifat mekanis: stabilitas dimensi (tingkat perubahan dimensi) dan kekerasan kayu kompregnasi.

Kata Kunci: Kayu kompregnasi, Densifikasi, Kompregnasi, Metil Metakrilat (MMA), Sifat Fisis

ABSTRACT

This paper intended to present the results of study at quality enhancement of compressed wood after methyl methacrylate (MMA) compregnation. Samples from durian wood (Durio sp.) were sawn into flatsawn with dimension 10 cm(l) x 5 cm(t) x 2 cm (r). In the other hand, samples from quarter sawn with dimension 10 cm (l) x 5 cm (r) x 2 cm (t) were conducted. Each sample cut both sapwood and heartwood. Oven dry samples were impregnated with MMA that solved in ethanol 96% to get 10%(v/v) in consentration using vakum pump for 24 hours and then ovened on at 40 oC before pressed at 170 oC for 5 minutes till 1,5 cm and 1,2 cm in depth. Besides that, samples were pressed without MMA impregnated before densification and also conducted samples without impregnation and densification as control. Result showed that MMA impregnated before densfication (compregnation) increased physical properties: (density), darkening, softness of surface as well as mechanical properties: dimension stability (rate of dimensional change), hardness on compressed wood.
Key words: Compressed wood, Densification, Impregnated, Methyl Methacrylate (MMA), Physical Properties.


PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu manfaat kayu yang sangat penting adalah sebagai bahan konstruksi. Penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi telah dilakukan sejak beribu-ribu tahun yang lalu (Thelandersson & Larsen 2003). Dengan adanya perkembangan ilmu pengetahuan di bidang perkayuan, penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi pada saat ini telah mempertimbangkan aspek bahan baku terutama sifat dasar kayu, faktor lingkungan yang mempengaruhinya selama pemakaiannya serta desain konstruksinya (Breyer et al. 2003).
Sifat dasar kayu yang sangat berpengaruh dalam penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi adalah sifat mekanisnya, kondisi bahan (terutama cacat) dan keawetan bahan (Breyer et al 2003, Bodig & Jayne 1982). Sifat mekanis sangat penting dalam menentukan kecocokan suatu jenis kayu sebagai bahan bangunan dan tujuan konstruksi lainnya. Dalam pemilihan bahan untuk penggunaan struktural, sifat mekanis ini menjadi persyaratan utama (Haygreen & Bowyer 1993).
Meningkatnya jumlah penduduk di Indonesia telah menyebabkan permintaan kayu sebagai bahan baku konstruksi juga meningkat dengan pesat dalam beberapa tahun terarkhir. Peningkatan permintaan kayu di pasaran tersebut menyebabkan penyediaan kayu dari hutan alam mengalami kekurangan pasokan, sehingga berimplikasi pada peningkatan pasokan kayu dari hutan rakyat. Kayu dari hutan rakyat umumnya ditebang pada umur yang masih muda sehingga memiliki banyak kekurangan jika digunakan sebagai kayu konstruksi. Kekurangan tersebut antara lain: berdiameter kecil, kurang awet terhadap serangga perusakan kayu, memiliki kekuatan rendah serta memiliki stabilitas dimensi yang rendah. Untuk meningkatkan kekuatannya maka perlu adanya peningkatan mutu kayunya terutam sifat fisis dan mekanisnya sehingga kayu tersebut dapat digunakan sebagai bahan konstruksi dengan umur pakai lama.
Salah satu cara untuk meningkatkan mutu kayu berkualitas rendah tersebut adalah dengan cara teknik densifikasi kayu dan impregnasi kayu dengan bahan kimia seperti methyl methacrylate (MMA). Oleh karena itu, perlu penelitian tentang pengaruh kompregnasi metil metakrilat (MMA) terhadap sifat fisis dan mekanis kayu kompregnasi pada kayu durian (Durio sp.).
Tujuan dan Kegunaan
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pretreatment pemansan pada suhu 170 oC serta impregnasi methyl methacrylate (MMA) sebelum densifikasi (kompregnasi) serta target kerapatan terhadap sifat fisis dan mekanis kayu kompregnasi pada kayu durian. Sedangkan kegunaan adalah sebagai bahan informasi bagi pemanfaatan kayu berkualitas rendah untuk konstruksi kayu sehingga ke depan dapat meningkatkan daya guna kayu rakyat.
METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah oven, pompa vakum, timbangan digital, desikator, hot press, Universal Testing Machine (UTM) merk Amsler. Sedangkan bahan yang digunakan adalah sampel uji kayu durian (Durio sp.) dalam bentuk papan tangensial dengan ukuran 10 cm (l) x 5 cm (t) x 2 cm (r) serta sampel uji dalm bentuk papan radial dengan ukuran 10 cm (l) x 5 cm (r) x 2 cm (t), Methyl Methacrylate (MMA), etanol 96%.

Prosedur Penelitian
Sampel uji kayu durian (Durio sp.) dipotong menjadi bentuk papan tangensial dengan ukuran 10 cm (l) x 5 cm (t) x 2 cm (r). Selain itu, dibuat juga sampel uji papan radial dengan ukuran 10 cm (l) x 5 cm (r) x 2 cm (t). Masing-masing papan dibuat dari kayu gubal dan kayu teras. Sampel uji kering udara kemudian diimpregnasi dengan MMA yang dilarutkan dalam etanol 96% dengan konsentrasi 10% (v/v) menggunakan pompa vakum. Sampel uji kemudian dibiarkan dalam tangki vakum selama 24 jam. Setelah itu, sampel uji ditiriskan selama 24 jam dan dimasukkan ke dalam oven 40 oC untuk selanjutnya dikempa pada suhu 170 oC selama 5 menit dengan target ketebalan 1,5 cm dan 1,2 cm. Selain itu, dilakukan kompresi kayu tanpa impregnasi MMA dan preheatingpada suhu 170 oC selama 2 jam tanpa impregnasi sebelum proses densifikasi. Sebagai pembanding dilakukan juga pengujian terhadap sampel uji tanpa kompresi (kontrol). Setelah itu, sampel uji dioven kembali pada suhu 100 oC selama 24 jam, 60 oC selama 24 jam kemudian dikering udarakan kembali dan selanjutnya diuji sifat fisis terutama kerapatan serta sifat mekanisnya terutama stabilitas dimensi yang meliputi tingkat perubahan dimensi (TPD), tingkat perubahan dimensi (TPD) dan T/R ratio. Selain itu dilakukan juga pengujian kekerasan kayu. Rumus untuk menentukan sifat fisis dan mekanis kayu tersebut adalah sebagai berikut:
Kerapatan Kayu (Kr)
Kr=B/V
Di mana: Kr = kerapatan kayu (g/cm2)
B = Berat kayu setelaha dioven 60 oC
V = Volume kayu setelah dioven 60 oC
Tingkat perubahan dimensi (TPD)
TPD= Py/(KaKu-KaRHak) x 100%
TPD = Tingkat perubahan dimensi (%)
Py =Penyusutan Kayu
KaKu = Kadar Air Kering Udara pada RH awal
KaRHak = Kadar Air Kering Udara pada RH akhir

Laju Perubahan Kadar Air (LPKA)
LPKA= (Kaku-Karh )/(RHku-RHak) x 100%
LPKA = Laju Perubahan Kadar Air
KaKu = Kadar Air Kering Udara pada RH awal
KaRHak = Kadar Air Kering Udara pada RH akhir
RHku = RH Kering Udara Awal
RHak = RH Kering Udara Akhir

ANALISIS DATA
Analisis data menggunakan analisis deskriptif dan rancangan faktorial dengan rancangan dasar RAL yang terdiri atas 3 faktor yaitu faktor bagian kayu (kayu gubal dan kayu teras), jenis pemotongan (papan radial dan papan tangensial), serta metode densifikasi (Densifikasi 25%, densifikasi 40%, preheating170 oC + densifikasi 25%, preheating170 oC + densifikasi 45%, kompregnasi 25%, kompregnasi 40%). Masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Untuk mengetahui pengaruh masing faktor perlakuan terhadap sifat fisis dan mekanis kayu maka dilakukan analisis ragam menggunakan software spss 15.0. Jika perlakuan berpengaruh terhadap respon maka dilakukan uji lanjut menggunakan uji Tukey untuk mengetahui perbedaan di antara perlakuan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kerapatan Kayu
Hasil penelitian menunjukkan bahwa densifikasi dengan target kerapatan masing masing 25% dan 40% dapat meningkatkan kerapatan kayu. Kerapatan rata-rata kayu kompregnasi pada setiap perlakuan densifikasi ditunjukkkan pada Tabel 1. Kerapatan tertinggi terdapat pada perlakuan kompregnasi kayu 40% (impregnasi MMA + densifikasi 40%) bagial gubal yang dipotong secara radial yaitu sekitar 0,6972 g/cm3 sedangkan terendah terdapat kontrol (tanpa densifikasi) bagian gubal dipotong secara tangensial yaitu sekitar 0,3834 g/cm3.

Tabel 1. Kerapatan Rata-rata Kayu kompregnasi pada Berbagai Perlakuan Densifikasi.
Target Ketebalan Kontrol
25% 40%
t r t r t r

Densifikasi G 0.4357 0.4635 0.5102 0.4713 0.3834 0.4090
T 0.4816 0.4365 0.4755 0.4787 0.4183 0.4199
Rata-Rata 0.4543c 0.4839bc 0.4076

Densifikasi +Prehetaing
G 0.4190 0.5235 0.4786 0.5479 - -
T 0.4837 0.4916 0.4944 0.4405 - -
Rata-Rata 0.4795bc 0.4904bc - -
G 0.4948 0.5335 0.6229 0.6972 - -
Kompregnasi T 0.5613 0.5255 0.6501 0.6355 - -
Rata-Rata 0.5288b 0.6514a - -
Ket: Huruf Superscrift Menunjukkan Hasil Uji Tukey dan Huruf yang Berbeda Menunjukkan Perbedaan Nyata pada Taraf Uji 5%.

Hasil analisis ragam terhadap faktor perlakuan menunjukkan bahwa bagian kayu (gubal dan teras), jenis papan (papan radial dan papan tangensial), berpengaruh tidak nyata terhadap kerapatan kayu kompregnasi, sedangkan metode densifikasi berpengaruh nyata. Hal ini mengindikasikan bahwa densifikasi kayu akan menghasilkan kerapatan yang sama antara kayu gubal dengan kayu terasnya serta antara papan tangensial dengan papan radialnya namun kerapatan kayu kompregnasi ini sangat ditentukan oleh metode densifikasi yang dilakukan. Hal ini sesuai dengan pendapat Hill (2006) yang menyatakan bahwa metode densifikasi kayu sangat menentukan sifat kayu kompregnasi. Lebih lanjut dikatakan bahwa densifikasi yang sesuai mampu meningkatkan sifat fisis dan mekanis kayu kompregnasi terutama warna, kerapatan, kestabilan dimensi, kekerasan kayu. Metode densifikasi kayu yang tidak tepat dapat menurunkan sifat mekanis kayu terutama kekuatannya, akibat adanya degradasi komponen polisakarida kayu. Bowyer et al. (2003) menyatakan bahwa kayu teras umumnya memiliki kerapatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kayu gubalnya. Lebih lanjut dikatan bahwa arah pemotongan kayu akan menentukan sifat kayu. Umumnya papan radial memiliki sifat mekanis yang lebih tinggi dibandingkan tangensial. Namun meskipun kedua jenis papan ini berbeda kualitasnya, densifikasi kayu pada berbagai tingkat perlakuan mampu meningkat kerapatan kayu gubal sehingga relatif berkerapatan sama dengan kayu teras, demikian pula dengan papan tangensial mampu menyamai kerapatan kayu radialnya.
Hasil uji Tukey (Tabel 1) terhadap metode densifikasi menunjukkan bahwa perlakuan kompregnasi akan menghasilkan kerapatan tertinggi sedangan densifikasi kayu dengan target ketebalan 25% akan menghasilkan kerapatan yang paling rendah dibandingkan dengan metode densifikasi yang lain. Berdasarkan Gambar 1, peningkatan target ketebalan kayu kompregnasi cenderung meningkatkan kerapatan kayu, demikian pula dengan perlakuan pemanasan selama 2 jam pada suhu 170 oC sesaat sebelum kayu dikempa. Meningkatnya ketebalan kayu sebagai akibat semakin tingginya tekanan yang diberikan akan menyebabkan fiksasi kayu menjadi lebih sempurna dan kayu menjadi lebih pada sehingga demikian kerapatan kayu juga meningkat. Sedangkan preheatingselama 2 jam pada suhu 170 oC sebelum pengempresan menyebabkan kayu menjadi lebih lunak sehingga dengan demikian proses fiksasi kayunya lebih baik jika dipres pada suhu tinggi sehingga kerapatannya meningkat.
Impregnasi kayu dengan MMA sebelum pengempresan juga meningkatkan kerapatan kayu kompregnasi secara signifikan. MMA adalah suatu monomer yang mampu mengisi rongga sel (lumen) dan dapat bereaksi dengan dinding sel sehingga terjadi proses polimerisasi (Hill 2006). MMA mengalami proses setting secara sempurna pada suhu tinggi sehingga dengan demikian dengan impregnasi dengan bahan kimia ini akan cenderung meningkatkan fiksasi kayu pada saat pengempaan pada suhu 170 oC sehingga kerapatan kayu juga meningkat secara signifikan.

Ket:
K : Kontrol
D25 : Densifikasi 25%
D25P: Densifikasi 25% +Preheating
C25 : Kompregnasi 25%

Gambar 1. Sifat Fisis Kompregnasi pada Berbagai Perlakuan
Tingkat Perubahan Dimensi
Perlakuan densifikasi kayu dapat menurunkan TPD pada bagian lebar (bidang tangensial pada papan radial) maupun arah tebalnya. Hal ini ditunjukkan dengan TPD bagian lebar dan tebalnya yang lebih rendah pada kayu kompregnasi dibandingkan dengan kontrolnya (Tabel 2 dan 3).
Tabel 2. TPD Arah Lebar Rata-rata Kayu kompregnasi pada Berbagai Perlakuan Densifikasi
Target Ketebalan Kontrol
25% 40%
t r t r t r
G 0.0696 0.1735 0.1254 0.1121 0.1941 0.2390
Densifikasi T 0.2294 0.0932 0.0683 0.1496 0.2294 0.2707
Rata-Rata 0.1414b 0.1139b 0.2333
G 0.0358 0.1679 0.0000 0.1281
Densifikasi + Preheating T 0.0840 0.0642 0.1590 0.0000
Rata-Rata 0.0880ab 0.0718ab
G 0.0846 0.0451 0.0212 0.0278
Kompregnasi T 0.1510 0.0000 0.0000 0.0000
Rata-Rata 0.0702ab 0.0123b
Ket: Huruf Superscrift Menunjukkan Hasil Uji Tukey dan Huruf yang Berbeda Menunjukkan Perbedaan Nyata pada Taraf Uji 5%.

Hasil analisis ragam terhadap faktor perlakuan menunjukkan bahwa bagian kayu (gubal dan teras) dan jenis pemotongan (papan radial dan papan tangensial), berpengaruh tidak nyata terhadap TPD arah lebar maupun tebal kayu kompregnasi, sedangkan metode densifikasi berpengaruh nyata. Hal ini mengindikasikan bahwa densifikasi kayu akan menghasilkan TPD arah lebar dan tebal yang sama antara kayu gubal dengan kayu terasnya serta antara papan tangensial dengan papan radialnya namun metode densifikasi akan mempengaruhi TPD arah lebar kayu kompregnasi.
Hasil uji Tukey terhadap metode densifikasi menunjukkan bahwa perlakuan kompregnasi 40% dengan MMA akan menghasilkan TPD arah lebar dan tebal terendah sedangkan densifikasi kayu dengan target ketebalan 25% akan menghasilkan TPD arah lebar dan tebal yang paling tinggi dibandingkan dengan metode densifikasi yang lain. Berdasarkan Gambar 1, peningkatan target ketebalan kayu kompregnasi cenderung menurunkan TPD arah lebar dan tebal kayu, demikian pula dengan perlakuan pemanasan selama 2 jam pada suhu 170 oC. .
Impregnasi kayu dengan MMA sebelum pengempresan juga menurunkan TPD arah lebar dan tebal kayu kompregnasi. Impregnasi dengan bahan kimia ini pada proses densifikasi akan cenderung meningkatkan fiksasi kayu pada saat pengempaan sehingga penyusutan menjadi berkurang akibat adanya ikatan silang antara MMA dengan komponen dinding sel. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Stolf & Lahr (2004) yang mengatakan bahwa impregnasi MMA pada wood poymer composites (WPC) dapat meningkatkan stabilitas dimensi komposit tersebut.

Tabel 3. TPD Arah Tebal Rata-rata Kayu kompregnasi pada Berbagai Perlakuan Densifikasi
Target Ketebalan Kontrol
25% 40%
t r t r t r
G 0.1431 0.1860 0.0742 0.0106 0.2775 0.3370
Densifikasi T 0.1870 0.1725 0.0694 0.1067 0.2619 0.2948
Rata-Rata 0.1721a 0.0652ab 0.2360
G 0.0351 0.1608 0.0000 0.0295
Densifikasi + Preheating T 0.1147 0.1067 0.1323 0.0246
Rata-Rata 0.1043ab 0.0667b
G 0.0091 0.0799 0.0000 0.0973
Kompregnasi T 0.0822 0.0000 0.0000 0.0000
Rata-Rata 0.0428b 0.0243b

Ket: Huruf Superscrift Menunjukkan Hasil Uji Tukey dan Huruf yang Berbeda Menunjukkan Perbedaan Nyata pada Taraf Uji 5%.

Laju Perubahan Kadar Air
Densifikasi kayu dapat menurunkan laju perubahan kadar air (LPKA). Hal ini ditunjukkan dengan lebih rendahnya LPKA kayu yang memperoleh perlakuan densifikasi dibandingkan kotrolnya (Tabel 4). Hasil analisis ragam terhadap faktor perlakuan menunjukkan bahwa bagian kayu (gubal dan teras) dan jenis pemotongan (papan radial dan papan tangensial), berpengaruh tidak nyata terhadap LPKA kayu kompregnasi, sedangkan metode densifikasi berpengaruh nyata. Hal ini mengindikasikan bahwa densifikasi kayu akan menghasilkan LPKA yang sama antara kayu gubal dengan kayu terasnya serta antara papan tangensial dengan papan radialnya namun TPD kayu kompregnasi ini sangat ditentukan oleh metode densifikasi yang dilakukan.
Hasil uji Tukey terhadap metode densifikasi menunjukkan bahwa perlakuan densifikasi 40% dengan MMA akan menghasilkan LPKA arah tebal terendah sedangkan densifikasi kayu dengan target ketebalan 45% + pretreatment akan menghasilkan LPKA yang paling tinggi dibandingkan dengan metode densifikasi yang lain (Gambar 1).
Tabel 4. LPKA Rata-rata Kayu kompregnasi pada Berbagai Perlakuan Densifikasi.

Target Ketebalan Kontrol
25% 40%
t r t r t r
G 0.1309 0.1448 0.1401 0.1172 0.1570 0.1614
Densifikasi T 0.1445 0.1308 0.1013 0.6590 0.1758 0.1603
Rata-Rata 0.1378d 0.2544c 0.1636
G 0.0849 0.0863 0.0701 0.0481
Densifikasi +Preheating T 0.0656 0.0991 0.1058 0.0782
Rata-Rata 0.0840c 0.0756b
G 0.0569 0.0572 0.0396 0.0440
Kompregnasi T 0.0762 0.0534 0.0334 0.0339
Rata-Rata 0.0609b 0.0377ab
Ket: Huruf Superscrift Menunjukkan Hasil Uji Tukey dan Huruf yang Berbeda Menunjukkan Perbedaan Nyata pada Taraf Uji 5%.


Kekerasan Kayu
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan densifikasi berpengaruh nyata terhadap kekerasan kayu kompregnasi pada taraf uji 5% dengan hasil uji Tukey perbedaan kekerasan pada masing-masing perlakuan kayu kompregnasi ditunjukkkan pada Tabel 6. Berdasarkan Gambar 1, densifikasi kayu dapat meningkatkan kekerasan kayu secara signifikan yang ditunjukkan tingginya kekerasan kayu dibandinmgkan dengan perlakuan kotrolnya.








Tabel 5. Kekerasan (kgf) Rata-rata Kayu kompregnasi pada Berbagai Perlakuan Densifikasi
Target Ketebalan Kontrol
0.25 0.40
t r t r t r
G 350.00 339.33 381.33 335.33 230.00 265.33
Densifikasi T 359.33 324.67 386.67 321.33 254.00 294.00
Rata-Rata 343.33d 356.17cd 260.83
G 411.33 324.67 422.67 406.00
Densifikasi + Preheating T 339.33 420.00 381.33 324.33
Rata-Rata 375.83cd 383.58c
G 382.67 526.00 420.33 563.67
Kompregnasi T 383.33 373.33 482.33 460.33
Rata-Rata 416.33b 481.67a
Ket: Huruf Superscrift Menunjukkan Hasil Uji Tukey dan Huruf yang Berbeda Menunjukkan Perbedaan Nyata pada Taraf Uji 5%.


Hasil analisis ragam terhadap faktor perlakuan menunjukkan bahwa bagian kayu jenis pemotongan (papan radial dan papan tangensial) berpengaruh tidak nyata terhadap LPKA kayu kompregnasi, sedangkan (gubal dan teras) dan metode densifikasi berpengaruh nyata. Hal ini mengindikasikan bahwa densifikasi kayu akan menghasilkan kekerasan yang sama antara antara papan tangensial dengan papan radialnya namun kekerasan kayu kompregnasi ini sangat ditentukan oleh bagian kayu yang digunakan yaitu antara kayu gubal dengan kayu terasnya. Selain itu, juga sangat ditentukan oleh metode densifikasi yang dilakukan.
Hasil uji Tukey terhadap faktor bagian kayu menunjukkan bahwa kayu gubal cenderung menghasilkan kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan kayu terasnya. Hal ini disebabkan oleh banyaknya ruang kosong pada kayu gubal sehingga pada saat pengepresan akan menghasilkan kerapan yang cenderung lebih tinggi serta pada saat diimpregnasi dengan MMA akan lebih mudah diimpregnasi sehingga jumlah MMA yang masuk ke dalam kayu gubal lebih tinggi sehingga akan menghasilkan kekerasan kayu yang lebih tinngi dibandingkan kayu terasnya. Sedangkan hasil uji Tukey terhadap faktor metode densifikasi menunjukkan bahwa perlakuan densifikasi 25% dengan MMA akan menghasilkan kekerasan kayu yang paling rendah sedang kekerasan paling tinggi terdapat pada metode densifikasi dengan kompregnasi 40%. Peningkatan target ketebalan kayu kompregnasi akan meningkatkan kekerasan kayu demikian pula dengan pemberian preheatingpada suhu 170 oC selama jam sebelum pengempaan. Impregnasi kayu dengan MMA sebelum kayu dikempa akan meningkatkan kekerasan kayu secara signifikan. Hal ini disebabkan sifat MMA yang mampu mengisi rongga sel dan mengisi dinding sel melalui ikatan dengan komponen kimia dinding sel sehingga dapat meningkatkan kestabilan dimensi dan kekerasan kayu kompregnasi.

Penampilan Kayu kompregnasi
Hasil pengamatan secara visual terhadap kayu kompregnasi menunjukkan bahwa densifikasi kayu dengan target kerapatan kayu 40% dan 25% tidak menyebabkan perubahan warna kayu secara signifikan namu pemberian preheatingpada suhu 170 oC selama dua jam cenderung menyebabkan warna menjadi lebih gelap dan mengkilap (Gambar 2), sedangkan impregnasi menyebabkan kayu menjadi lebih cerah. Hal ini sesuai dengan pendapat Hill (2006) yang menyatakan bahwa pemanasan kayu pada suhu tinggi (170 oC) menyebabkan warna kayu menjadi lebih gelap yang disebabkan oleh adanya degradasi hemiselulosa sehingga kadar lignin menjadi tinggi dan juga disebabkan penyusunan kembali komponen dinding sel dengan meningkatkan ikatan silang antara lignin yang satu dengan lignin yang lain dan komponen polisakarida sehingga menyebabkan kayu menjadi lebih gelap pada saat dikempa pada suhu tinggi.
Pengempresan kayu pada pada semua metode densifikasi akan meningkatkan kehalusan permukaan kayu kompregnasi. Kehalusan permukaan tertinggi terdapat pada perlakuan kompregnasi, diikuti densifikasi dengan pretreatnment pemansan 170 oC dan terendah pada densifikasi biasa.

Gambar 2. Perubahan Warna Kayu Akibat Densifikasi Kayu.
KESIMPULAN DAN SARAN

Densifikasi kayu dapat meningkatkan sifat fisis dan mekanis kayu kompregnasi terutama kerapatan, tingkat perubahan dimensi (TPD) pada lebar dan tebal, laju perubahan kadar air (LPKA), dan kekerasan kayu baik pada kayu gubal maupun papan tangensial yang masing-masing menyamai kualitas kayu teras dan papan radialnya. Preheating pada suhu 170 oC selama dua jam serta kompregnasi kayu dengan MMA dapat meningkatkan sifat fisis dan mekanis kayu kompregnasi. Untuk meningkatkan fikasi kayu pada kompregnasi dengan MMA maka disarankan menggunakan preheating pada suhu 170 oC selama 2 jam.


DAFTAR PUSTAKA

Bodig J, Jayne BA. 1982. Mechanics of Wood and Wood Composites. New York: Van Nostrand Reinhold Company.

Breyer DE, Friedly KJ, Pollock DG, Cobeen KE. 2003. Design of Wood Structures-ASD. Fifth Edition. New York: McGraw-Hill.

Bowyer JL, Shmulsky R, Haygreen JG. 2003. Forest Products and Wood Science: An Introduction. Four Edition. Iowa: Iowa State Press.

Coto Z. 2005.Penurunan Kadar Air Keseimbangan dan Peningkatan stabilitas Dimensi Kayu dengan Pemanasan dan Pengekangan. Jurnal Ilmu & Teknologi Kayu Tropis 3 (1): 27-31.

Haygreen JG, Bowyer JL. 1993. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu: Suatu Pengantar. Hadikusumo SA, penerjemah. Yogyakarta: Gadja Mada University Press.

Hill C. 2006. Wood Modification: Chemical, Thermal and Other Processes. West Sussex: John Wiley & Sons.

Stolf DO, Lahr PAR. 2004. Wood Polymer Composites: Physical and Mechanical Properties of Some Wood Species Impregnated with Styrene and Methyl Methacrylate. Journal of Material Research 7 (4): 611-617.

Thelandersson S, Larsen HJ. 2003. Timber Engineering. West Sussex: John Wiley and Sons.

Cara Menulis Pustaka:Daud M, Coto Z, Wahyudi I. 2009. Peningkatan Sifat Fisis dan Mekanis Kayu Kayu Durian (Durio sp.) Melalui Pemadatan dan Kompregnasi dengan Metil Metakrilat (MMA). Seminar Nasional Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia (MAPEKI) XII. Bandung, 23-25 Juli 2009.